Устройство для измерения плотности пара

Союз СоветскикСоцмалмстмческмаРеслублмк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 890142(5)М. Кл,(22) Заявлено 26,03,80 (21) 2900064/18-25 601 й 9/20 с присоединением заявки М -3 Ъвударстеенный квинтет СИР дв давм нзобретеннй н втерытнй(54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПАРА 1Изобретение относится к области теплофиэических измерений и может быть использовано для определения плотности пара в состоянии насьпцения, а такжеплотности пара в состоянии перегрева.5 Известно устройство для определения плотности пара в состоянии насыщения, представляющее собой длинную герметиэируемую чрубку, имеющую в середине длины обойму для установки на опорах в качестве коромысла весов, Температуру насыщения фиксируютпри выравнивании масс исследуемого вещества в каждой половине ампулы по нулевому току в обмотке соленоида, поддерживающего ампулу в процессе нагрева в одном и том же наклонном положении. Величину плотности рассчитывают по предварительно измеренному обьекту ампулы и массе загруженного в ампулу исследуемого вещества, которую определяют взвешиванием ампулы до и после заполнения 11. 2Недостатком устройства явлются невозможность исследования плотности пара в состоянии перегрева.Наиболее близким по технической сущности является устройство для определе. ния плотности пара в состоянии насыще, -ния весовым методом, содержащее герме= тиэированную ампулу установленную на опоре и снабженную нагревателем, датчиком положения и температуры 12)Недостатком устройства является не" возможность измерения пложости пара в состоянии перегрева.Целью настоящего изобретения явлются измерение плотности. пара как в состоянии насыщения, так и перегрева.Укаэанная цель достигается тем, что предложенное устройство для измерения плотности пара, содержащее герметиэированную ампулу, установленную на .опо-, ре и снабженную нагревателем, датчиками положения и температуры, в котором согласно изобретению герметизированная ампула выполнена из двух сосудов, со 890142единенных трубкой, обьем которой состав-.ляет 0,05 - 0,1 % от обьема сосуда,причем каждый сосуд и трубка снабженыиндивидуальными нагревателями и датчиками температуры,ЭНа чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит сосуды 1 и 2,соединенные зарубкой 3, которая установ-лена на опоре 4. Сосуд 1 снабжен урав Ононешивающим грузом 5 и нагревателем6. Сосуд 2 и трубка 3 также снабженыиндивидуальными нагревателями 7 и 8,при этом сосуд 2 связан с индуктивнымдатчиком перемещения 9. Сосуды 1 и 2и соединенная трубка 3 снабжены соответственно датчиками температуры 10,11 и 12.Предлагаемое устройство работаетследующим образом. 20Герметизированная ампула, состоящаяиз двух сосудов - левого и правого 2,соединенных в верхней части тонкой труб- кой 3, представляет собой коромысло весов, С этой целью ее устанавливают на допоры 4. Ампулу изготавливают симметричной относительно оси опор, однакопосле установки на опоры пустую ампулу уравновешивают в горизонтальном поло-жении. Предварительно точно измеряютобьемы каждого сосуда и соединительнойтрубки. Далее через специальное отверстие ампулу заполняют некоторым количеством исследуемого вещества в жидком состоянии, массу которого измеряют взвешиванием ампулы до и после заполнения.При этом исследуемое вещество сосредотачивают в левом сосуде. Затем ампулуустанавливают на опоры и охлаждают дотемпературы замерзания исследуемого вещества, чтобы давление и плотность егопара были малы. Далее ампулу уравновешивают в горизонтальном положении, которое фиксируют по показаниям индуктивного датчика перемещения 9. После этого производят нагрев ампулы с помощьюиндивидуальных нагревателей - нагревателя левого сосуда 6, нагревателя правого сосуда 7, нагревателя соединительной трубки 8, При исследовании плотностипара в состоянии насыщения ампулу нагревают равномерно. Равенство температур фиксируют по показаниям датчиковтемпературы 10, 11, 12, установленныхвблизи сосудов и соединительной трубки,Видно, что при нагревании часть массы исследуемого вещества испаряется в объеме ампулы и она стремится изменить свое положение, Для восстановления горизонтального положения ампулынакладывают груз 5, масса которого равна массе вещества в парообразном состоя нии, находящегося в правом сосуде. При этом плотность пара легко рассчитывают по измеренному ранее объему правого сосуда.При измерении плотности пара в состоянии перегрева температуру правого сосуда увеличивают, а температуру левого сосуда поддерживают постоянной, что определяет давление в ампуле,. равное давлению насышения при температуре левого сосуда. Для каждого значения температуры правого сосуда также вычисляют величину плотности пара по величине уравновешивающего груза и объему правого сосуда. Затем температуру левого сосуда изменяют и измерение производят. вновь до желаемых температур перегрева пара.Преимущество предложенного устройства по сравнению с известным заключается в возможности измерять плотиосВ пара .как в состоянии насьпцения, так и в состоянии перегрева,Формула изобретенияУстройство для измерения плотности пара, содержащее герметизированную ампулу, установленную на опоре и снабженную нагревателем, датчиками положения и температуры, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью измерения пложосл ти как и состоянии насышения, .так и перегрева, ампула выполнена иэ двух сосудов, соединенных в верхней части трубкой, имеющей обем 0,05 - 0,1% от обьема сосуда, причем каждый сосуд и трубка снабжены индивидуальными нагревателями и датчиками температуры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Сб, физико-механические и теплофизические свойства металлов. И"Наукаф, 1976, с. 162-165,2, Авторское свидетельство СССРЗаказ 10954/66 Тираж 910 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная; 4