Способ определения тепла

 

О Il И С А Н И Е ()957015

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.11.79 (21) 2843596/18-10 (51) М.к .

G 01 К 17/08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Госудэрстэеииый комитет

СССР

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № 33 (53) УДК 536.53 (088.8) по делам изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 07.09.82 (72) Автор изобретения

В. М. Гуревич (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛА

Изобретение относится к измерению тепла, конкретно к изотермической калориметрии и может быть использовано в метроло,гической и научно-исследовательской практике, например для измерения теплового эффекта химических реакций, растворения, кристаллизации и т. д.

Известен способ измерения тепла, согласно которому тепло от испытуемого объекта передают индикаторному веществу, претерпевающему при этом фазовое превращение плавления (или кипения) при строго постоянной температуре Ттл — — const (или Ткип = const) . Тем самым остается постоянной в процессе измерения и температура Т1 = Тол = const (или Т, = Тккп=

= const) испытуемого объекта, примыкающего к индикаторному веществу (1).

Недостатком известного способа измерения тепла является невозможность проведения измерения при температуре испытуемого объекта, отличающейся от температуры фазового превращения индикаторного вещества.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения тепла, заключающийся в контак2 тировании испытуемого объекта с тепломером, измерение градиента температуры в тепломере между его истоком и стоком и вычислении искомой величины. При этом температура стока тепломера поддерживается постоянной (Тс —— const) . По возникшему в тепломере (за счет его не равной нулю теплопроводности), температурному градиенту судят об испытуемом тепловом эффекте (2) .

Недостатком этого способа измерения является недостаточная изотермичность испытуемого объекта, температура которого не остается постоянной в процессе измерения, а изменяется на величину температурного градиента ЬТ в тепломере, при этом температурный градиент обычно находится в пределах до 1 С, что обусловливает систематическую погрешность из-за указанной неизотермичности до 10%. го

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет обеспечения изотермичности контролируемого объекта.

Указанная цель достигается тем, что поддерживают постоянной температуру ис957015

Формула изобретения

Составитель Г. Мухина

Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Тираж 887 Подписное — ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Патрушева

Заказ 6583/28 тока тепломера путем изменения температуры ее стока.

На чертеже приведена схема изотермического калориметра с тепломером, реализующего способ измерения тепла.

Калориметр содержит ячейку 1 с испытуемым объектом. примыкающий к ней тепломер 2, где И вЂ” его исток, С вЂ” сток, со стороны стока с тепломером 2 контактирует холодильник З,ж в месте контакта истока тепломера с ячейкой 1 установлен преобразователь 4 температуры, включенный на вход задатчика 5 температуры, подсоединенного через регулятор 6 температуры на вход холодильника 3. Калориметр содержит также первичный преобразователь 7 температурного градиента и вторичный прибор 8 преобразователя 7.

Сущность способа измерения тепла заключается в следующем.

Контактируют ячейку с испытуемым объектом 1 с тепломером 2, измеряют градиент

ЬТ температуры в тепломере между истоком

И и стоком С, при этом поддерживают температуру Т истока тепломера постоянной путем изменения температуры Тс стока тепломера. 25

Способ реализуется с помощью описанного устройства, при этом тепловыделение Q объекта в ячейке 1 стремится повысить температуру Tn = const истока И тепломера 2, сигнал о температуре Тп передается преобразователем 4 через задатчик 5 на регулятор б, который с помощью управляемого им холодильника 3 охлаждает сток С тепломера 2, снижая его температуру Тс. Образующийся при этом температурный градиент в тепломере 2 АТ = 1(Тп = const) — (Т k

+ const) j измеряется преобразователем 7

4 со вторичным прибором 8, искомое тепловыделение Q определяется по формуле

Я=КЛТ, где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

ЛТ вЂ” градиент температуры.

Предлагаемое изобретение обеспечивает высокую изотермичность контролируемого объекта в процессе измерений.

Систематическая погрешность в результате остаточной неизотермичности составляет 0,1о/о, что пренебрежимо мало по сравнению с погрешностью измерения калориметром (1,5%) .

Таким образом, предлагаемое изобретению обеспечивает повышение точности измерения тепла.

Способ определения тепла, заключающийся в контактировании испытуемого объекта с тепломером, измерении градиента температуры в тепломере между его истоком и стоком и вычислении искомой величины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет обеспечения изотермичности испытуемого объекта, поддерживают постоянной температуру истока тепломера путем изменения температуры его стока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CILIA ¹ 3372588, кл. 73-190, 1971.

2. Recomended procedure for measurement of heat of hidratation of cement Ъу

conducting method.— European cement association, Paris, 1977 (прототип).