Способ определения плотности насыщенного пара

(19 01 И 9/О ТЕНТНО ГОСУДАРСТВЕННОВЕДОМСТВО ССС(ГОСПАТЕНТ СС СР)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ еп в ти- тях тся ис РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности(56) Вгоцгп .А. РузсаргорегОезот рейоогоргорапе. - .Сет. Епц; Оа 1 а, 1963, чо 1, 8, В 11, р. 106-108.Шавандрин А.Н., Потапова Н.М. Чашкин О.Р. Исследование кривой сосуществования жидкости - пар аргон в широкой области температур методом кваэистатических термограмм. М.: Изд-во стандартов;1976, вып, 9, с. 141-146. Изобретение относится к области лофизических измерений свойств вещеб может быть использовано в теплознерг ке, холодильной технике и других обла промышленности, в которых использу двухфазные системы, а также в научных следованиях. Известен способ определения плотнасти насыщеннех жидкостии 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(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ НАСЫЩЕННОГО ПАРА(57) Испольэоваьие: область теплофизических измерений свойств веществ. Сущность изобретения: используют соединенные между собой ампулу и мерную емкость, в каждой из которыхнаходится 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. лония плотности насыщенного пара р", ко 1 орая составляет 3-5%.Наиболее близким техническим решением является способ измерения плотности насьщеного пара, эаключаощийся в том, что ампулу "с веществом, находяцимся в двухфазном состоянии, и окрукенную адиабатической оболочкой, непрерывно нагревают и измеряют равновеснуо температуру ампулы и по ее изменению определяют зна- , чение температурь на кривой сосуществования, соответствующую плотности вещества в состоянии насыщения, равного р=ггоу, гдепо - масса вещества в ампуле; Ч - внутренний объем ампулы.Основным недостатком способа является его низкая точность при определении плотности насыщенного пара вблизи тройной точки. Кедостаткам метода относится и большая длительность измерения, которая составляет при получении одной.экспериментальной точки окало 24 ч и более.Цель изобретения - повышение точности и проиэводительйости определения плотности насыщенного 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, и заполненным жидкостью и постоянной температурой (водой). Контроль за температурой жидкости осуществляют с помощью термометра 15, Перепад температуры между ампулой 1 и мерным сосудом 5 измеряют при помощи диФференциальной термопары 16. Способ осуществляется следующим образом.Б ампуле с двухфазйым исследуемым веществом устанавливают. нужную темпе ратуру Т 1 и начйнают йагрев ампулы с веществом до температуры Т 2. 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 гп и измеряется перепад давления ЬР между ячейкой и мерной емкостью. Качество отведенного из ячейки вещества а связано с "кажущейся" теплотой парообразования гф зависимостью07П 3где 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 10 и ЛРТЬТгПогрешность определения перепада давления в ампуле и мерной емкости составляет яр=0,1%, перепада температуры ЬТ- -е Ьт =05%,массы гп -бд =0.1%, температуры 20 Т - ят = 0,01%, времени г - е= 0,05%, тепловой мощности 0 -еа = 0,05%, а суммарная погрешность определения р сов 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 Т 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности ойределения, дополнительно используют мерную емкость с исследуемым веществом, 35 находящимся в двухфазном состоянии при температуре Т 1, окруженную термостатической оболочкой и соединенную с ампулой, нагревают ампулу с веществом в течение времени хдо температуры Т 2, выделившую ся в процессе дополнительного нагрева паровую фазу отводят иэ ампулы в мерную емкость и определяют ее массу щ, при этом температуру мерной емкости в процессе дополнительного нагрева поддерживают по стоянной и равной Т 1, измеряют перепад давления ЬР между ампулой и мерной емкостью, а плотность насыщенного пара определяют по формуле 0 где 0 - тепловая мощность, подводимая к ампуле в процессе дополнительного разогрева.1784857 Составитель В, Рыков дактор А. Хорина Техред УМоргентал Корректор С, Лисинили при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 4359 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Пад писц о изобретениям и откр ЭБ, Раушская наб., 4/5