Относительный способ определения коэффициента поглощения инфракрасного излучения жидкостями

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(22) Заявле 51) М, Кл.6 ОХП 21/ОЯ 01 п, 25/553) удк с присоединением заявки Государственный коцит Совета Министров ССС оо делам изооретеинйи открытий 2) Приоритет -О.Х 4 эюллетеньФО исанияЕ О ДХ е 74 Опубликова 536.24 (088,8) Дата опубликования 72) Автор изобретени В.С. Бата Всесоюзный научно-исследовательский бинститут(71) Заявитель ТНОСИТЕЛЪНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭИИЦИЕНТАОГЛОЩЕНИЯ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЖИДКОСТЯМИ Изобретение относится к облас ти технической физики,в частности, к способам определения параметров взаимодействия инфракрасного излучения с жидкими средами, например, при измерении коэффициейта поглащения и исследовании его в широком интервале температур.Известны способы определения коэффициента поглощения инфракрасного излучения,связанные с необходимостью непосредственного измерения иытенсивности излучения источников,в общем случае ые облаающих спектральной однородностью. днако при использовании этих способов имеет место ыизкая воспроизводимость показаний датчиков регистрации излучений.Известны также химические спо сабы,когда к исследуемой жидкости добавляют дисперсное виниловое соединение, степень деструкции кото- . рого определяется последующим хи мическим анализом и зависит от коэффициента поглощения инфракрасного излучения.Все известные способы требуютиспользования сложной аппаратуры для измерения излучений, дают низкую точыость определения коэффициента поглощения,что вызвано невозможностью строгого учета вторичного излучения с поверхности нагретой ю . жидкости, подвергаемой инфракрасно, му излучению.Для учета теплопотерьот исследуемой жидкости х окружающей среде необходимо привлекать ка лориметрию.Точность расчета мощнос ти поглощейия для химических способов),вызывающей индикаторную химическую реакцию низка из-за наличия температурной зависимости и ко.нстанты .скорости реакции и необхою димости учета порядка реакции в случае,когда процесс не может быть опи сан уравнением первого порядка.В последыем случае количественный химический анализ,необходимый для выгь явления паглащейной доли излучения,4485 Пнно перед выключением излучаталя;ч- и( =К Э-я-(5)5 и скорость ф 37 сразу после выключе"ния излучателя,ц"П о достижении эталонной жидкос 10тью температуры,при которой проводилась регистрация скорости Хзр, измеряют скорость теплового расши рения исследуемой жидкости Юе 5 инициируемую тем же тепловым потоком у, ( направление которого измео- нилось в данном случае на противоположное),20ф 2= У .СФакт равенства тепловых потоков фопределяется одинаковыми температурными напорами по обе стороны перегородки между отсеками. Расчет искомор величины коэффициейта поглощения проводится по формуле:Хзг Ф 1+ И,дэ+ иИзмерение всех параметров, входящихзо в выражение (б),может быть проведено с точностью не ниже 1,чтодает основание полагать,что точное , сть способа в целом не йиже (7-8)ф трудоемок,Цель изобретения-упрощение процесса измерения и повышение его тоности.Цель достигается сравнением кинетики теплового изменения объемовисследуемой и эталонной (с известным коэффициентом поглощения) жидкостей.Способ реализуется в следующем порядке.Исследуемую и эталонную жидкости, взятые в равных количествахпомещают в два одинаковых по форми объему сосуда, разделенных термически тонкой металлической перегродкой,и первоначально излучениеот источника направляют на поверхность исследуемой жидкости,вызыватепловое расширение ее объема,обусловленное поглощение части излучения ( общей интенсивностью 3 ),соскоростью Ю,Ю = сЦ %Ягде К - коэффициент поглощения исследуемой жидкости;,в с, - ее коэффициент тепловогорасширения и объемная теплоемкостсоответственно;Я -мощность различных по природтеплопотерь от жидкости (высвечиваниетеплообмен с окружающей средой и тепе)-доля цощности теплопотерь,передаваемая от исследуемой жидкости кэталонной через перегородку.По достижении нуной для исследования области температур излучатель выключают, регистрируя вмомент, непосредственно предшествузщий выключению, скорость увеличенияобъема исследуемой жидкости ю 1 исразу после вйключения излучателяскорость уменьшения ее объема( величина которой определяется изуравнения ( 1) при условии 5 =0),а с 1,аэу после измерения скорости ;-ом регистрируют скорость увеличения объема эталонной жидкости (вызываемого потоком о. ) .Последнююрассчитывают по формуледзЫфэя% 2)Вслед за тем оба отсека сосудазаполняют теми же жидкостями,но прикомнатной температуре,направляя излучение на отсек с эталонной жидкостью,и проводят в той же послвдовате; льности измерение скорости ее тепло вого расши ренин и, непосрвдствеП РЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯОтносительный способ определе ния коэффициента поглощения инфракрасного излучения жидкостями (КЛ) с использованием эффекта теплового расширения жидкости,о т л и ч а ющ и й с я тем,что,с целью упрощения способа и увелйчения его точно. сти,облучению подвергают поочередно йсследуемую и эталонную жидкости /с известным коэффициентом поглощения ИКЛ К /,при этом в момент, непосредственн 3 йредшествующий пре- кращению процесса облучения, измеряют скорость теплового расширенйя исследуемой,жидкости ю/ ,а в момент, непосредственно следующий за прекращением облучения,-скорость умень; щения объема исследуемой жидкости ю,и скорость увеличения теплового расширения эталонной жидкостиизг вследствии теплопередачи через термически тонкую плоскую металлическую перегородку, разделяющую жидкости, после чего облучению подвергают зталанную жидкость,начальная температура которой равна темпе-. ратуре исследуемой жидкости,и по достижении эталонной жидкостью той жеСоставитель А, ГяушкоРедактор И.Орйова техредЛ,Чавушьян Корректор гиииэенеотврОВа Заказ ЦуД Изд, %183 тираж 65 Е ПодпнсыоеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, 13035, Раушская ыаб 4 Предприятие Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24 4483 температуры,при которой прекращалось облучейие исследуемоР жидкости, повторяют те же замеры скоростей теплового расширения обеих жидкостей;по полученным данным рассчитывают ноэфеициени поглощении ЙКЛ сдгласно ннраленнв фкэ -Э чф+ И где ю 31 и ю -соответственно скорх 6ти теплового расширения эталонной.,жидкости непосредственно перед пре.кращением облучения ИКЛ и сразу жепосле негойи 2 -скорость теплового расширенияисследуемой жидкости вследствиитеплопередачи через перегородку,разделяющую жидкости.