Способ определения температуропроводности жидкости

(19) 111)а 1) 4 С 01 И 25/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тамбовский институт химического машиностроения(56) Цедерберг Н.В. Теплопроводность газов и жидкостей. - М,-Л.: Госэнергоиздат, 1963, с. 26-29.Авторское свидетельство СССР В 495593, кл. С 01 И 25/18, 1975.Пономарев С.В, Разработка и исследование методов и устройств для непрерывного измерения теплофизических свойств жидкостей./Дис. на соиск. учен. степени канд-та техн. наук, М.: МИХМ, 1978, с. 30, 31, 90.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к измерению теплофизических свойств жидкости. Целью его является повышениеточности измерения. Она достигаетсятем, что в способе определения температуропроводности жидкости по температуре жидкости на входе и выходеизмерительной трубки, температурестенки измерительной трубки и расходу жидкости через измерительную трубку регулированием расхода жидкостиподдерживают в диапазоне 0,15-0,54заданное постоянное значение отношения разности между температуройжидкости на выходе трубки итемпературой стенки к разностимеждутемпературой жидкости на входе в,измерительную трубку и температуройстенки измерительной трубки. 2 ил.Изобретение относится к области измерения теплофизических свойств жидкости и может быть использовано для контроля технологических процес- . сов в химической, пищевой, сельско хозяйственной и других отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - повышение точности определения температуропроводности жидкости 10На Фиг. 1 показана зависимостьа О.п 0) 11комплекса 1 с ( с-от отно 1 п 9шения температур 6; на фиг. 2 -экспериментальная установка дляреализации предлагаемого способа о;.ределения температуропроводностижидкости,Установка содержит насос 1, иэмерительную трубку 2 с установленными на ней водяными рубашками 3 и 4и измерителями 5-7 среднемассовойтемпературы жидкости. В последнихустановлены термопары 8-13, В уста-25новку входят также регулятор 14, исполнительный механизм 15, автотрансФорматор 16, двигатель 17, используемый в качестве привода насоса 1,а также расходомер 18,Способ осуществляют следующимобразом,Исследуемую жидкость А прокачиваютнасосом 1 через измерительную трубку 2, состоящую из изотермическогоучастка длиной 1 и теплообменного 35участка длиной 7Температуру стенки трубки на изотермическом участке поддерживают равной температуре исследуемой жидкостина входе в трубку (эа счет прокачилания воды - теплоносителя Вчерез водяную рубашку 3). Это позволяет получить установившийся ламинарный режим течения исследуемойжидкости с температурой :на входев теплообменный участок,Температуру стенки трубки С натеплообменном участке поддерживаютпостоянной и отличающейся от температуры исследуемой жидкостина 50входе в трубку (за счет прокачивания воды - теплоносителя С черезводяную рубашку 4) .Термопарами 8-13, установленнымив измерителях 5-7 среднемассовойтемпературы жидкости, измеряют температуры жидкости С , йсоответственно на входе и на выходе измери тельной трубки и температуру стенки трубки й на теплообменном участке.По сигналам термопар 8-13 определяют значение отношения разностейвых - стемператур 0 = ----- . Если. Свх- сфактическое значение отношения рази Сах Сс ностеи температур 9 = аФ- ---вх с а=1 с 8,где а - температуропроводность жидкости, м/с;я - расход исследуемой жидкости,м /с, через измерительную трубку при заданном постоянном значении отношения разностей температур щ с д "вх 1 с ф постоянный коэффициент, зависящийот заданного постоянного значения отношения разностейтемператур1 вых Сс Яи длины измерительнойтрубки 2 т, мх известная математическая функция; вхх выхс соответственно температуры исследуемой жидкости навходе и на выходе отличается от заданного постоянного значения 9 = сопз, то с использованием системы автоматического регулирования, включающей в себя ругулятор 14, исполнительный механизм 15, автотрансформатор 16, двигатель 17 и насос 1, измеряют расход исследуемой жидкости через измерительную трубку и эа счет изменения расхода поддерживают заданное постоянное эна. чение отношения разностей температурвих Сс8 = сопят из диапазона"ех С0,15-054. Измеряют расход Я исследуемой жидкости через измерительную трубку, после чего искомую температуропроводность а жидкости вычисляют по Формуле3 12231измерительной трубки и температурастенки измерительной трубки.Метрологический анализ показывает, что суммарная погрешность о ределения температуропроводности зависит от значения комплексаде 1г г-д -10 зависящего от текучего значения отношения. разностей температур 15 Способ определения температуропроводности жидкости, заключающийся в 20 том, что исследуемую жидкость прокачивают через измерительную трубку,температуру стенки которой поддерживают постоянной и отличающеися оттемпературы исследуемой жидкости на 25 входе в трубку, измеряют температуружидкости на входе и на выходе измерительной трубки, температуру стенкиизмерительной трубки и расход жидкости через измерительную трубку, по 30 которым определяют искомую величину,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности определения,регулированием расхода жидкости черезизмерительную трубку поддерживают вдиапазоне 0,15-0,54 заданное постоянное значение отношения разности междутемпературой жидкости на выходе измерительной трубки и температурой стенкиизмерительной трубки к разности между 40 температурой жидкости на входе в измерительную трубку и температурой стенки измерительной трубки. 1111 лй 1 1 1 Ю О ьф выл с) вх с)При измерении температуропроводности жидкости известными способамизначения отношения разностей темпе дых сратур 8 = ---- , - могут изменятьсявл св пределах 0,06-0,7 и даже до 0,8.При этом комплекс величинс 1 Н(Ь 9) 119 принимает численные значения (фиг. 1), равные 6-8,что соответствует погрешности измерения коэффициента температуропроводности 12-16%,При измерении температуропроводности жидкости согласно предлагаемого способа значение отношения разнос.ытей температур поддерживают равнымпостоянному заданному значению--- В = сопзС в диапазоневыл с 9(фиг. 1), что соответствует погрешности определения коэффициента температуропроводности 8%. 10 4Повышение точности определения температуропровбдности жидкости достигается за счет того, что измерение температуропроводности жидкости осуществляют при заданном постоянном значении отношения разностей темпера. выл стур ---=9 из диапазона 0,15 с,54. Это позволяет уменьшить вклад погрешности определения отношениявых- гс разностей температур о = в в в -трех с в суммарную погрешность опре - деления температуропроводности жидкости Формула изобретения1223110 Составитель В Техред В.Кадар юков тор О. Луговая едактор Н. Бобков Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д