Адиабатный калориметр

 

(и) У}2696

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 02.07.73 (21) 1937944/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл

G 01 К 17/08

Государстееннмк комитет (53) УДК 536.621 (088.8) ло делам изобретений

И OTKPblTHH (72) Автор изобретения

И. Ю. Куликов (71) Заявитель (54) АДИАБАТНЫЙ КАЛОРИМЕТР

Изобретение относится к области тепловых измерений и может быть использовано в различных областях техники.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является адиабатный калориметр, содержащий вакуумную камеру с адиабатной стенкой, калориметрический сосуд с размещенными в нем нагревателем и датчиком температуры (1).

К недостаткам такой конструкции, снижающим точность эксперимента, относятся неравномерность разогрева исследуемого продукта и неоднократность температурного поля наружной стенки калориметрического сосуда. Последнее помимо снижения точности значительно усложняет обеспечение адиабатных условий.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем равномерного разогрева вещества.

Поставленная цель достигается тем, что калориметрический сосуд выполнен с двойной стенкой, нагреватель установлен в нижней его части и отделен воздушным зазором от дна калориметрического сосуда, межстеночное пространство которого заполнено жидкостью, причем уровень жидкости находится выше нагревателя, но ниже дна калориметрического сосуда, а адиабатная стенка вакуумной камеры также выполнена двойной и частично заполнена жидкостью.

Настоящая конструкция калориметрического сосуда обеспечивает равномерный разогрев исследуемого продукта, а изотермпчные поверхности паровых камер позволяют значительно упростить создание адпабатных условий и тем самым снизить теплоотводы от калориметрпческого сосуда.

)О На чертеже показан продо..ьный разрез устройства.

Оно состоит пз калориметрп еского сосуда 1, представляющего собой малую паровую камеру, частично заполненную водой, (электрического нагревателя 2, расположенного в нижней части паровой камеры, вакуумной камеры 3, включающей вторую паровую камеру 4, которая выполняет функцию адиабатной стенки, нагревателя 5 адиабат20 ной стенки, температурного датчика 6 и дифференциально йтермопары 7.

Во внутреннюю полость малой паровой камеры помещено исследуемое вещество 8, отделенное от нагревателя 2 воздушным

25 зазором 9.

Калорпметр работает следующим образом.

Исследуемый продукт загружают в калориметрический сосуд 1 и закрывают герме30 мичной крышкой. Из вакуумной камеры 3

712696

20

М- Д-.

Скааор пкааор д(С

35

Составитель Н. Горшкова

Техред А, Камышникова

Корректор E. Хмелева

Редактор И. Грузова

Заказ 2786/18 Изд. № 126 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 откачивают воздух до разре>кения р=-10- мм рт. ст. Нагреватель 2 подсоединяют к источшгку питания постояшгой мощности, после чего производят разогрев продукта в нужном диапазоне температур, Температура исследуемого продукта в течение всего опыта фиксируется с помощью термопары, а температура адиабатной стенки большой паровой камеры с помощью нагревателя 5 и регулирующего устройства поддерживается равной температуре наружной стенки калориметрического сосуда. Импульсом для регулирующего устройства служит показание дифференциальной термопары 7.

По полученной зависимости температуры продукта от времени может быть вычислена его удельная теплоемкость или удельная теплота плавления, если температура плавления исследуемого вещества находится в том диапазоне, в котором изменялась

его температура по ходу эксперимента.

Измеряемую теплоем кость определяют по следующей формуле:

/72 о бр где Ср — удельная теплоемкость исследуемого продукта; тобр — масса образца исследуемого продукта;

Сн,л,р — теплоемкость калориметрического сосуда; ткал,р — масса калориметрического сосуда;

М вЂ” мощность нагревателя;

Лт — время наблюдения;

Л/ — разность между температурой ооразца в начале и в конце эксперимента.

Формула изобретения

Адиабатный калориметр, содержащий вакуумную камеру с адиабатной стенкой, калориметрический сосуд с размещенными в нем нагревателем и датчиком температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем равномерного разогрева вещества, калориметрический сосуд выполнен с двойной стенкой, нагреватель установлен в нижней его части и отделен воздушным зазором от дна калориметрического сосуда, межстеночное пространство которого заполнено жидкостью, причем уровень жидкости находи ся вь шс нагревателя, во ниже дна калорн, е.I рпчсск го сосуда, а адиабатная стенка вакуумной камеры также выполнена двойной и частично заполнена жидкостью .

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кирилин В. A. и Шейндлин А. Е. Исследования термодинамических свойств веществ. Госэнергоиздат, 19áÇ, с. 18 (прототип).