SU1460683A1

SU1460683A1 - Способ определени координаты фазового перехода жидкость-твердое вещество и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1460683A1
Application number: SU853876925A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Валов; Александр Васильевич Гугнин; Андрей Борисович Кулигин; Виктор Евгеньевич Радченко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6601
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1989-02-23

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники, в частности к определению координаты фазового перехода жидкость - твердое вещество. Цель изобретени - повышение точности определени . Устройство содержит эластичный сосуд, установленный внутри емкости дл исследуемого вещества и соединенный трубкой через клапанный узел с измерителем количества индикаторной жидкости или газа. На стенке эластичного сосуда установлены тензо- метрические датчики, св занные электрической св зью с системой замера деформации . На трубке между емкостью и клапанным узлом установлены теплообменник и дренажно-предохранительный клапан. Теплообменник размещен внутри емкости дл исследуемого вещества . Перед измерением повьшают давление в емкости дл сжати эластичного сосуда. Записывают исходный электрический сигнал с тензометрических датчиков и подают индикаторную жидкость или газ в эластичный сосуд. В процессе подачи индикаторной жидкости или газа в сосуд и после его заполнени записывают электрический сигнал с тензотермических датчиков. Давление подачи индикаторной жидкости или газа Рр определ ют из услови Р i /п, где 6- предел прочности исследуемого вещества в твердом состо нии; п - коэффициент запаса прочности . Индикаторную жидкость или газ, имеющие температуру фазового перехода более низкую, чем у исследуемого вещества, термостатируют на уровне температуры затвердевани исследуемого вещества. После этого давление в емкости дл исследуемой жидкости повышают . Индикаторную жидкость или газ стравливают в измеритель. По электрическому сигналу с тенэометрических датчиков определ ют координату фазового перехода. 2 с.п. ф-лы, I ил. S (Л о о сг 00 со

Description

1

Изобретение относитс к измерительной технике.

Цель изобретени - повышение точ- ности определени координаты фазового перехода жидкость - твердое вещество .

На чертеже представлена принципиальна схема устройства.

Устройство дл определени координаты фазового перехода жидкость - твердое вещество состоит из эластичного сосуда 1, установленного внутри

емкости 2 дл исследуемого вещества и соединенного трубкой 3 через клапанный узел 4 с измерителем 5 количества индикаторной жидкости или газа .

На стенке эластичного сосуда 1 установлены тензометрические датчики 6, св занные электрической св зью 7 с системой 8 замера деформации. На трубке 3 емкостью и клапанным узлом 4 установлены теплообменник 9 и дренажио-предохранительный клапан

10.

Теплообменник 9 выполнен, например , в виде витой трубки и размещен внутри емкости 2. Настройка клапана 10 выбираетс из услови

6

РП где Р

п

Н.о

давление начала открыти клапана;

i, - предел прочности исследуемого вещества в твердом состо нии;

п - коэффициент запаса прочности .

На трубке 3 установлен манометр 1 и датчик 12 давлени .

Устройства работает следующим образом .

Перед измерением повьщ1ают давлени в емкости 2 дл сжати эластичного сосуда 1, после чего емкость 2 выдерживают в услови х, определ емых задачами испытаний.

После этого записывают исходный электрический сигнал с тензометричес ких датчиков 6 и подают индикаторную жидкость- или газ Из измерител 5 че- рез клапанный узел 4 в эластичный сосуд 1. Последний принимает форму, котора определ етс координатой фазового перехода жидкость - твердое вещество , например, если исследуемое вещество вода - координату, определ ющую размер льда стенки емкости 2

В процессе подачи индикаторной жидкости или газа в сосуд и после его заполнени записывают электриче кий сигнал с датчиков 6. Давление пдачи индикаторной жидкости или газа определ ют из услови

Р . п

Датчик 12 давлени св зан электрической св зью с клапанным узлом 4, который закрывает подачу индикатор0

30

35

40

ной жидкости или газа при превьшении давлени вьш1е допустимого, определ емого прочностью твердой фазы, например льда, в случае, если исследуетс процесс замерзани воды. Если по каким-либо причинам давление индикаторной жидкости или газа продолжает расти , испытание не забракуетс , так как давление в трубке 3 установитс предохранительным клапаном 10, настройка которого выбираетс из тех же условий . Например, дл воды это давление не должно превьшать 5-10 кг/см , так 5 как предел прочности льда 10-20 кг/см

(О, 1-0,2 кг/ммЪВ качестве индикаторной жидкости или газа в данном примере выбран уг- лекисльй газ, который не ожижаетс и 0 не замерзает в пределах температур, реально существующих при испытани х (от -4 до +40°С).

При подаче индикаторной жидкости или газа в сосуд .1 производ т их тер- 25 мостатирование на уровне температуры замерзани исследуемого вещества (дл воды 0°С). Зто достигаетс при прохо здении индикаторной жидкости или газа (СО) через теплообменник 9, который находитс , например, внутри емкости 2- и омываетс исследуемым веществом при температуре, близкой к температуре его фазового перехода.

После этого давление в емкости 2 повьшают Индикаторна жидкость или газ стравливаетс из сосуда 1 через теплообменник 9 в измеритель 5.

По электрическому сигналу, записанному в тензометрических датчиках 6, определ ют координаты фазового перехода . Сигнал с датчика 6 пропорционален деформации стенки сосуда 1 и при наличии предварительной тарировки позвол ет продублировать и уточ- 45 нить основной замер индикаторной жидкости или газа в измерителе 5.

Claims

1. Способ определени координаты фазового перехода жидкость - твердое вещество, заключающийс в измерении количества индикаторной жидкости или газа, поступивщих в предварительно сжатый эластичный сосуд, помещенный в исследуемое вещество, о т л и - чающийс тем, что, с целью повьщ1ени точности определени , перед подачей индикаторной жидкости или газа в эластичный сосуд и в процессе подачи производ т замер деформации стенок сосуда, индикаторную жидкость или газ, имеющие температуру фазово- го перехода более низкую, чем у исследуемого вещества, термостатируют на уровне температуры затвердевани исследуемого вещества, а давление подачи индикаторной жидкости или Рр поддерживают в пределах, определ емых из услови

р„..

п

где 6 - предел прочности исследуемо- го вещества в твердом состо нии; п - коэффициент запаса прочности

ю

5 .

60683 . 6

2. Устройство дл определени координаты фазового перехода жидкость - твердое вещество, состо щее из эластичного сосуда, установленного в емкости дп исследуемого вещества и соединенного трубкой через клапанный узел с измерителем количества индикаторной жидкости или газа, отличающеес тем, что на стенке эластичного сосуда установлены тензо- метрические датчики, св занные электрической св зью с системой замера деформации на трубке, между емкостью и клапанным узлом установлены теплообменник и дренажно-предохранительный клапан, причем теплообменник размещен в емкости.