Способ определения плотности насыщенного пара

 

Использование: область теплофизических измерений свойств веществ. Сущность изобретения: используют соединенные между собой ампулу и мерную емкость, в каждой из которых находится исследуемое вещестео при температуре определения. Проводят дополнительный нагрев ампулы при термостатировании мерной емкости, измеряют массу отведенного в процессе нагрева пара из ампулы в мерную емкость, измеряют перепад давления между ампулой и мерной емкостью и определяют плотность . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 M 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 (21) 4829277/25 (22) 29.05.90 (46) 30,12.92. Бюл, М 48 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) B.À.Ðéêoâ, Т.И,Рябушева, M.Ä,Ñàðìéíà и Е.И.Пилип (56) Brourn l.À. Physical properties of

jerfluoropropane. — !.Chem. Eng; Data, 1963, vgi. 8, % 11, р. 106-108.

Шавандрин А.Н., Потапова H.M. Чашкин Ю.Р. Исследование кривой сосуществования жидкости — пар аргон в широкой области температур методом квазистатических термограмм. M. Изд-во стандартов, 1976, вып. 9, с. 141-146.

Изобретение относится к области теплофизических измерений свойств вещеСгв и может быть использовано в теплоэнергетике, холодильной технике и других областях промышленности, в которых используются двухфазные системы, а также в научных исследованиях.

Известен способ определения плотнасти насыщеннах жидкости и пара, заключающийся в том, что два одинаковых сосуда, соединенными между собой, с находящимся в них исследуемым веществом помещают в термастат, измеряют объемы, занимаемые жидкостью и паром в каждом сосуде, а также суммарную массу вещества в них и по известным зависимостям рассчитывают плотность насыщенных жидкости и пара, Существенным недостатком этого способа является высокая погрешность опреде„„5U„„1784857 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

НАСЫЩЕННОГО ПАРА (57) Использование: область теплофизических измерений свойств веществ. Сущность изобретения: используют соединенные между собой ампулу и мерную емкость, в каждой из которых находится исследуемое вещество при температуре определения, Проводят дополнительный нагрев ампулы при термостатировании мерной емкости, измеряют массу отведенного в процессе нагрева пара из ампулы в мерную емкость, измеряют перепад давления между ампулой и мерной емкостью и определяют плотность. 1 ил.

Ь лония плотности насыщенного пара р", которая составляет 3-5%. а

Наиболее близким техническим решением является способ измерения плотности насыщенного пара, заключающийся в том, что ампулу "с веществом, находя цимся- в @ двухфазном состоянии, и окру>кенную адиа- ОО батической оболочкой, непрерывно нагре- (Л вают и измеряют равновесную температуру ампулы и по ее изменению определяют зна-, чение температуры на кривой сосуществования, соответствующую плотности вещества в состоянии насыщения, равного

/>= mpIv, где Pip — масса вещества в ампУле;

Ч вЂ” внутренний объем ампулы.

Основным недостатком способа является его низкая точность при определении плотности насыщенного пара вблизи тройной точки. К недостаткам метода относится и большая длительность измерения, кото1784857 я» ЛРТ

ЬТ г

Qr

m г рая составляет при получении одной экспериментальной точки окало 24 ч и более.

Цель изобретения — повышение точности и проиэводительйости определения плотности насы щен ного пара.

На чертеже показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит адиабатический калориметр, состоящий из ампулы 1, содержащей электронагреватель 2 и датчик 3 температуры, заключенной в адиабатическую оболочку 4, мерный сосуд 5, соединенный посредством выпускного капилляра 6 через вентиль 7 и тепловой затвор 8 с верхней частью ампулы. Нижняя часть ампулы посредством капилляра 9 через дополнительный тепловой затвор 10, вентиль 11 и мембранный манометр 12 соединена с мерным сосудом 5, заключенным в термостатирующую оболочку, представляющую собой металлический каркас 13 с примыкающим к нему снаружи слоем тепловой изоляции 14, II заполненным жидкостью и постоянной температурой (водой). Контроль эа температурой жидкости осуществляют с помощью термометра 15. Перепад температуры между ампулой 1 и мерным сосудом 5 измеряют при помощи дифференциальной термопары

15. Способ осуществляется следующим образом.

Б ампуле с двухфазййм исследуемым веществом устанавливают. нужную темпе ратуру Т1 и начйнают йагрев ампулы с веществом до температуры Т2. Путем дросселирования паровой фазы вещества иэ ампулы температуру ампулы удерживают на заданном температурном уровне. Испарившееся вещество отводят в мерный сосуд, имеющий начальную температуру ампулы в момент начала дросселирования.

После отвода в мерный сосуд из ампулы примерно 1 г паровой фазы вещества дросселирование вещества иэ ампулы прекращается, определяется количество отведенного из ячейки вещества m и измеряется перепад давления hP между ячейкой и мерной емкостью. Качество отведенного из ячейки вещества m связано с "кажущейся" теплотой парообразова сия I зависимостью где 0 — тепловая мощность, подводимая к ампуле в процессе нагрева, Вт; ю- время, в течение которого проводится нагрев, с.

5 В тоже время, если известен перепад температуры ЬТ между ампулой и мерной емкостью и разноСть давлений ЬР в ампуле и мерной емкости, то плотность насыщенного пара может быть определена по формуле

Погрешность определения перепада давления в ампуле и мерной емкости составляет яр=0,1%, перепада температуры h

-яhz =05%,массы m-е, =0.1%, температуры

20 Т вЂ” ят = 0,01%, времени i — я-„= 0,05%, тепловой мощности 0 -еа = 0,05%, а суммарная погрешность определения р соII ставляет 0,7% вблизи тройной точки.

Формула изобретения

25 Способ определения плотности насыщенного пара, заключающийся в том, что ампулу с исследуемым веществом, находящимся в двухфазном состоянии. окруженную адиабатической оболочкой, нагревают

30 .и измеряют ее равновесную температуру Ti, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности ойределения, дополнительно используют мерную емкость с исследуемым веществом, 35 находящимся в двухфазном состоянии при температуре Tj, окруженную термостатической оболочкой и соединенную с ампулой, нагревают ампулу с веществом в течение времени хдо температуры TQ, выделившую40 ся в процессе дополнительного нагрева паровую фазу отводят иэ ампулы в мерную емкость и определяют ее массу m, при этом температуру мерной емкости в процессе дополнительного нагрева поддерживают Ilo45 стоянной и равной Т1, измеряют перепад давления ЬР между ампулой и мерной емкостью, а плотность насыщенного пара определяют по формуле

50 где 0 — тепловая мощность, подводимая к ампуле в процессе дополнительного разо55 грева.

1784057

Составитель В. Рыков

Редактор А. Хорина Техред М.Моргентал . Корректор С, Лисина

Заказ 4359 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101