SU267132A1 - - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области определени  теплофиеических характеристик.The invention relates to the field of determining thermal characteristics.

И3 вестны способы тарировки металлических калориметров путем измерени  изменени  теплового потока во iвpeмeни и установлени  зависимости показаний измерительного прибора от величины теплового потока. Однако эти способы требуют наличи  эталонного источника теплового потока, что св зано с известными Конст руктивными трудност ми и ограниченным диалазаном изменени  величины теплового потока.I3, methods are known for calibrating metal calorimeters by measuring the change in heat flux over time and establishing the dependence of the meter readings on the heat flux. However, these methods require the presence of a reference source of heat flow, which is associated with known structural difficulties and limited dialazane changes in heat flow.

Предлагаемый способ отличаетс  от И3|вестных тем, что калориметр помещают в среды с различной известной температурой, измер ют момент времени при максимальном отклонении стрелки измерительного прибора, величину этого отклонени  и по формуле:The proposed method differs from I3 | known in that the calorimeter is placed in media with different known temperatures, the time is measured at the maximum deviation of the measuring instrument arrow, the magnitude of this deviation and by the formula:

Q,15xl Q, 15xl

)erfcX) erfcX

C-jXQC-jXQ

U..U ..

expexp

И1.I1.

2t,2t,

йГцакс / YHz /

XaXa

Vat,,,Vat ,,,

а -1коэффицие,нт температуропроводности материала калориметра; X - координата торца калориметра, к которому приварена термопара; t - врем ,a -1 coefficient, nt thermal diffusivity of the calorimeter material; X is the coordinate of the end of the calorimeter, to which the thermocouple is welded; t is the time

наход т величину теплового потока.find the magnitude of the heat flux.

На чертеже приведена схема, реализуюпга  предлагаемый способ.The drawing shows the scheme, the implementation of the proposed method.

Дл  осуществлени  замера момента времени , при котором (/(,Хо)((We.о), последовательно с калориметром / включаетс  дополнительна  электрическа  cxeavia 2.To measure the point in time at which (((, Xo) ((Wee), in series with the calorimeter /, an additional electrical cxeavia 2 is switched on.

Электрический ток в приборе, включенном последовательно с сопротивлением Л, будет измен тьс  по закону изменени  теплового потока в сечении х, Ха.The electric current in the device connected in series with the resistance A will vary according to the law of variation of the heat flux in section x, Xa.

Устанавливают несколько резервуаров с жидкими средами, имеющими различную температуру , котора  измер етс  заранее и поэтому считаетс  известной. В качестве жидких сред можно использовать воду, водные растворы щелочей, солей, расплавы металлов и т. д.Several tanks are installed with liquid media having different temperatures, which are measured in advance and therefore considered known. Water, aqueous solutions of alkalis, salts, metal melts, etc. can be used as liquid media.

Затем калориметр 1 мгновенно помещают в резер.вуар так, чтобы его приемный торец был погружен в раствор. При этом величина тока, протекающего в электрической схеме 2, наблюдаетс  с помощью измерительного лриПри этом измерении замечают момент времени , при .котором достигаетс  максимальное отклонение указател  измерительного прибора .Then the calorimeter 1 is instantly placed in a rezervuv so that its receiving end is immersed in the solution. In this case, the amount of current flowing in the electric circuit 2 is observed with the aid of a measuring instrument. In this measurement, a moment of time is observed, at which the maximum deviation of the gauge indicator is reached.

Счита  известным и физические параметры калориметра Я,, с, Y, ло формулеConsidering the well-known and physical parameters of the calorimeter I, s, Y, the formula

0,75д| 0.75 d |

9„(0,/).„9 „(0, /).„

erfcx ехр erfcx exp

lat,,lat ,,

макс Max

ХйHy

//

где 7о - величина теплового потока, поступающего в калориметр; /ш„ -температура среды;where 7o is the heat flux entering the calorimeter; / w „-temperature of the medium;

с - теплоемкость калорИметра; у - удельный вес калориметра; Я. - коэффициент теплопроводности материала калориметра; а-коэффициент температуропроводноСти материала калориметра; дг -координата торца калориметра, к ко торому прИварена термопара; ; /-врем ,c is the heat capacity of a calorimeter; y is the specific gravity of the calorimeter; I. - coefficient of thermal conductivity of the material of the calorimeter; a is the temperature coefficient of the calorimeter material; dg is the coordinate of the butt of the calorimeter to which the thermocouple is located; ; / -time

наход т-величину теплового потока, которому соотв-етствует 1величина отклонени  h указател  измерительно-го прибора.is the magnitude of the heat flux, which corresponds to 1 magnitude of the deviation h of the pointer of the measuring instrument.

Затем апалогиЧ|Ные операции провод т с теми же средами, но при другой температуре. В результате устанавливаетс  нужна  зависимость ((5о). Диапазон изменени  температур Uw, сред .выбираетс  из следующих соображений: минимальное значение температуры не должйо быть ниже порога чувствительности схемы измерени , величина которого зависит от чувствительности измерительнойThen the HALO | NY operations are carried out with the same media, but at a different temperature. As a result, the necessary dependence is established ((5 °). The range of temperature variation Uw, medium is selected from the following considerations: the minimum temperature should not be lower than the sensitivity threshold of the measuring circuit, the value of which depends on the sensitivity of the measurement

аппаратуры; максимальное значение /7а;„макс не должно превышать величины, при которой значение начинает существенно зависеть от температуры.instrumentation; maximum value / 7a; „max should not exceed the value at which the value begins to significantly depend on temperature.

В частности, дл  медных калориметров установлено , что Uw,MaKC 280°С.In particular, for copper calorimeters, it was determined that Uw, MaKC is 280 ° C.

Предмет изобретени Subject invention

Способ тарировки металлических калориметров путем измерени  изменени  теплового потока во времени и установлени  зависимости показаний измерительного прибора от величины теплового потока, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса тарировки, калориметр помещают в среды с различной известной температурой, измер ют момент времени при максимальном отклонении стрелки измерительного прибора, величину этого отклонени  и по формуле:The method of calibrating metal calorimeters by measuring the change in heat flux over time and establishing the dependence of the meter readings on the heat flux, characterized in that, in order to simplify the calibration process, the calorimeter is placed in media with different known temperatures, measure the time at the maximum deviation of the arrow measuring instrument, the magnitude of this deviation and the formula:

0,75x10.75x1

CTCT

д, (0,0 f/«d, (0,0 f / "

erfcXerfcX

ехрexp

2i,2i

MaKcLMakcl

макс Max

ХоHo

величина теплового потока, поступающего в калориметр, температура среды,the heat flux entering the calorimeter, the temperature of the medium,

теплоемкость калориметра, удельный вес калориметра, коэффициент температуропроводности материала калориметра, координата торца калориметра, к которому приварена термопара, врем , величину теплового потока.the heat capacity of the calorimeter, the specific gravity of the calorimeter, the thermal diffusivity of the material of the calorimeter, the coordinate of the end of the calorimeter, to which the thermocouple is welded, time, the amount of heat flux.