Измерение высоких температур жидких тел

Для изготовления термопар необходима проволока не только с высокой жаростойкостью, но и прямолинейной зависимостью электродвижущей силы от температуры. В качестве материала для электродов термопар применяют проволоку из платины (один электрод) и сплава платины с 10 % Rh. Такие термопары можно использовать для измерения высоких температур вплоть до температуры жидкой стали. Для измерения более низких [c.827]

Появление водорода в жидком металле связано главным об-разом с протечкой воды в жидкий натрий через микротрещины в стенках трубок пучка парогенератора. Не исключена возможность диффузии водорода в натрий через стенку трубок из пароводяной фазы как продукта электрохимической и термической коррозии металла стенки в воде при высоких температурах. Предложены физические методы определения водорода, основанные на диффузии его через никелевую или иридиевую перегородку в вакуумную полость и измерении давления в ней [85, 86]. Датчик из иридиевой или никелевой трубки помещают в газовую подушку расширительного бака или непосредственно в поток натрия, В том и другом случае существует линейная зависимость потока водорода через стенку датчика от концентрации его в жидком металле. К сожалению, нет данных о влиянии примесей, находящихся в жидком металле и растворимых в никеле, например лития. [c.295]

Повышение температуры жидкой фазы в процессе испарения и горения капель свидетельствует о последовательном фракционном испарении сначала легких, а затем более тяжелых углеводородов, у которых соответственно и более высокие температуры парообразования. Измерение температуры жидкой фазы капель во время киносъемки позволило проследить отдельные фазы процесса, определить их продолжительность и выявить некоторые количественные показатели, отличаюш,ие горение эмульсии от горения безводных топлив. [c.127]

Твердые и жидкие металлы и жаропрочные конструкционные материалы (окислы, карбиды, силициды, пористые графиты и т. п.) обладают высокой теплопроводностью, поэтому для исследования их теплофизических свойств требуются индивидуальные методы. Трудности при экспериментальных исследованиях связаны с обеспечением необходимой точности измерений при высоких температурах. [c.318]

Только о нескольких жидких сплавах с низкой точкой плавления имеется достаточно сведений. Эти данные имеют те же погрешности, что и данные для чистых металлов, особенно при высоких температурах. При рассмотрении этих данных следует помнить предупреждение относительно необходимости провести измерения плотности с целью пересчета получаемых непосредственно в эксперименте кинематических вязкостей в абсолютные вязкости. В некоторых системах плотность (см. раздел 4) ни в коем случае не является простой функцией состава. [c.87]

Другие системы. Некоторые теллуриды и селениды исследовались также при стехиометрическом составе, однако полученные результаты недостаточно надежны (изучение концентрационной зависимости свойств существенно важнее, так как при этом можно избежать проблемы измерения свойств при точном стехиометрическом составе, поскольку данные для этого состава можно получить интерполяцией). Температурные коэффициенты у этих соединений обычно отрицательные в жидком состоянии и удельное сопротивление после плавления уменьшается, но проводимость в жидком состоянии достаточно высока. Такие же результаты получены для силицидов переходных металлов, у которых удельное сопротивление в жидком состоянии примерно равно 3-10 мком-см. Для некоторых сплавов имеются сообщения о скачкообразном изменении температурного коэффициента удельного сопротивления аь при температурах, находящихся вблизи точки плавления [70, 376, 377]. Ясно, что необходимо продолжить исследования, поскольку эти наблюдения говорят о возможности изменений в дискретной структуре жидких сплавов, выраженных, возможно, в форме фазовых изменений . Кажется, никто сильно не возражает против возможности нестабильности одной жидкой структуры по отношению к другой при некоторой критической температуре, хотя при высоких температурах (и, следовательно, высоких амплитудах атомных колебаний) структуры должны быть очень стабильными. Эти явления, возможно, связаны с изменением а К) из-за температуры, так как эта функция тоже влияет на температур- [c.134]

На закаленном золоте высокой чистоты было проведено определение энергии активации движения вакансий по отношению угловых коэффициентов в широком интервале концентраций дефектов от 10 ат.% До ат.%. Температура закалки изменялась от 1030 до 600° С. Для загрязненного золота измерения проводились только при закалке с 700° С [12]. Чтобы получить максимальную чувствительность, все измерения удельного электросопротивления проводили в жидком гелии. Большое внимание уделялось тому, чтобы избежать какой-либо деформации в процессе закалки, после закалки и во время операций при отжиге. Поскольку измерения проводились при температуре жидкого гелия, можно было определять энергию активации по отношению угловых коэффициентов вплоть до очень низких концентраций вакансий. Проволока для образцов диаметром 0,405 мм приготавливалась из переплавленного в вакууме золота волочением через алмазные фильеры. Отношение сопротивления при комнатной температуре к сопротивлению в жидком гелии было равно 2500—4000. Оно отличалось от отношения для первоначальных образцов 1000—1400, которые изготовлялись из прутков золота, переплавленных на воздухе. [c.13]

Способы выполнения датчиков для измерений при высоких температурах 1) незащищенная тензочувствительная решетка 2) тензочувствительная решетка в тонком жаропрочном слое 3) тензочувствительная решетка, смонтированная на изолирующем слое, скрепленном с поверхностью детали. Закрепление датчика на поверхности детали —термостойкой обмазкой или эмалью (применяется смесь высокомодульного жидкого стекла с тальком или окисью алюминия), наносимыми послойно и высушиваемыми при постепенном повыщении температуры. В рабочий датчик для статического тензометрирования включаются элементы, компенсирующие влияние изменения температуры, или регистрируется температура датчика для внесения поправок. [c.495]

В рассматриваемой установке величина амплитуды контролируется с помощью датчика, расположенного в верхней части установки. Сначала применялся тензометрический акселерометр, однако он быстро выходил из строя. Непосредственное измерение амплитуды, необходимое для тарировки акселерометра или других датчиков, производится с помощью микроскопа с калиброванной шкалой при работе вибратора в воздухе (как и во всех других описанных здесь установках). При этом исходят из предположения, что связь между движением образца и противоположного конца вибратора, на котором установлен датчик, не изменяется при изменении температуры, жидкости или других условий эксперимента. Резонансная частота установки несколько изменяется в зависимости от температуры, убывая от 20 кГц при комнатной температуре до П,Ъ кГц при погружении образца в жидкий металл с температурой 820 °С. Это происходит в результате уменьшения модуля упругости материала наконечника при высоких температурах. По-видимому, то же самое происходит и в других установках для исследования кавитации в жидких металлах с высокой температурой плавления. [c.455]

При организации жидкого шлакоудаления необходимо знание величины вязкости шлака. Последняя обычно определяется методом ОРГРЭС, основанным на измерении скорости деформации при скручивании цилиндрического образца шлака при высоких температурах [Л. 2]. [c.325]

В настоящей работе мы снова повторили измерения поглощения кристаллов, спрессованных при комнатной температуре. Дальнейшие опыты проводились исключительно на кристаллах, отожженных и спрессованных при повышенной температуре. Эти кристаллы состояли из небольшого числа крупных кристаллитов, почти лишенных внутренних натяжений. Чтобы изучить влияние ассоциации дефектов на элементарный фотохимический процесс, препараты, подвергнутые двум различным видам закалки, исследовались при температуре жидкого воздуха. Первая серия пластинок получалась путем прямой закалки от высокой до низкой температуры. Пластинки второй серии сначала быстро охлаждались до комнатной температуры, а затем в течение многих часов отжигались при температуре около 70° до достижения равновесия. Таким путем можно было определить число комплексов [Sg ВГд] и [AgQ Sg], соответствующее этой температуре. Лишь после этого производилось охлаждение до температуры жидкого воздуха и измерение. [c.62]

Обычные, выпускаемые промышленностью термисторы, применяющиеся в интервале средних температур (например от —60 до +100°С), при температуре жидкого азота имеют настолько высокое сопротивление, что уже становятся непригодными для измерения те.мпературы. Чтобы расширить интервал применения термистора в сторону низких температур, иногда изменяют условия изготовления термисторов, добиваясь значительного уменьшения постоянной В по сравнению с ее обычной величиной. Температурный коэффициент термисторов с низким значением В при комнатных температурах очень невелик, но становится достаточно большим при низких температурах, для измерения которых такие термисторы предназначены. Сопротивление термисторов с малым В возрастает при уменьшении температуры много медленнее, что делает возможным использование таких термисторов до. 50° К, а в некоторых случаях — до 20 и даже до 4° К [52, 53]. Однако воспроизводимость показаний низкотемпературных термисторов невысока. Так, для одного из исследованных типов термисторов нагрев от температуры жидкого кислорода (90° К) до комнатной температуры с последующим охлаждением вызывал смещение его показаний в среднем на 0,03° за один цикл [53]. В других случаях воспроизводимость показаний термисторов еще ниже и составляет в пересчете на температуру около 0,2°. При длительном пользовании термисторами температура даже с точностью до,1 может измеряться лишь при условии, если градуировка термисторов периодически повторяется [52]. [c.130]

Интересной областью термохимии, возникшей в самые последние годы, является измерение энтальпий процессов, в которых в качестве жидкого реагента используют расплавленные металлы. Известно несколько работ, в которых в качестве одного из реагентов фигурирует жидкое олово появилась работа и с использованием жидкого алюминия. Эти работы интересны прежде всего тем, что они являются примерами проведения не только самой химической реакции (как, например, при сжигании веществ в калориметрической бомбе), а и всего термохимического измерения при температуре, значительно отличающейся от комнатной. Так, при работе с жидким оловом температура измерений лежит около 250°, а в случае жидкого алюминия достигает 800° С. Вследствие такой необычно высокой температуры проведения измерений энтальпий химических реакций создаются дополнительные методические трудности, однако несомненное достоинство работ с расплавленными металлами — это дальнейшее расширение круга процессов и веществ, подвергаемых термохимическим исследованиям. Чаще всего этим методом измеряют энтальпии реакций с расплавленными металлами интерметаллических соединений, рассчитывая затем из результатов измерений их энтальпии образования. Этот метод позволяет получать одни из [наиболее точных величин энтальпий образования интерметаллических соединений. [c.176]

Поскольку особенности устройства калориметров и приемы работы с ними очень сильно зависят от температурного интервала, описание методов измерения теплоемкостей дано раздельно для низких и высоких температур. Отдельно обособлены некоторые частные методики, применяемые обычно при температурах, близких к комнатным, а также краткие описания методов определения теплоемкостей газов и жидких растворов, обладающих специфическими особенностями. [c.294]

Термопара погружения (термоэлектрический пирометр) дает наиболее точные результаты, но для измерения высоких температур жидкого чугуна можно пользоваться только дорогими термопарами (платино-платинородиевыми или вольфрамомолибдеиовылти). Для предохранения термопары от растворения в жидком чугуне на погружаемый конец ее надеваются кварцевые наконечники. Однако всегда существует опасность порчи термопары и поэтому они редко применяются в производственных условиях. [c.364]

Угольные сопротивления. Угольные сопротивления применяются для целей термометрии при температурах ниже 80° К. Джиок с сотр. [41] еще в 1936 г. описали изготовление и использование графитовых стержней, в частности стержней из коллоидального углерода, в качестве комбинированного термометра-нагревателя при температурах жидкого гелия и ниже 1° К. Наиболее удачные термометры, многие из которых были впоследствии использованы для измерения теплоемкостей, были изготовлены из угольной сажи, нанесенной на бумагу, которая прикреплялась непосредственно к держателю образца. Слой сажи защищался еще одним слоем бумаги и коллодия. В качестве электрических вводов с плохой теплопроводностью использовались тонкие пленки платины, нанесенные на стекло, которые работали удовлетворительно, несмотря на их высокое сопротивление. Такие термометры оказались очень чувствительными, имели малую теплоемкость и тепловую инерцию и могли быть приведены в хороший тепловой контакт с исследуемым веществом даже при температурах ниже 1° К. Эти термометры наиболее пригодны для измерения температур ниже 4° К они могут применяться и для точных измерений до температур жидкого водорода и для грубых измерений вплоть до температур жидкого воздуха. Ван-Дейк, Кеезом и Стеллер [42] изготовили сопротивления с подобными характеристиками из взвесей углерода в виде китайской туши и туши для писания по стеклу. [c.173]

Отжиг сплавов для достижения равновесного или метастабилъного состояния. Обычно отншг сопряжен с меньшими трудностями, чем плавка, так как необходимая для отжига температура несколько ниже. Плохо растворимые вещества могут быть сохранены в метастабильном твердом растворе путем отжига при высокой температуре и последующей закалки. Чтобы сохранить однородность сплава в метастабильном состоянии и предотвратить его частичный распад, нужно обеспечить достаточно высокую скорость закалки, а для того, чтобы сплав не подвергался старению , т. е. заметному распаду, необходима достаточно низкая конечная температура закалки. С этой же целью в некоторых случаях следует хранить закаленный сплав при очень низкой температуре, например в жидком азоте. При региении вопроса о прикреплении к образцу из закаленного сплава контактных проводников нужно учитывать, что местный нагрев, неизбежный при пайке, способен нарушить устойчивость сплава. Последнее имеет особое значение при измерении термо-э. д. с., для которых возникновение местных неоднородностей может быть существенным. [c.185]

При высоких температурах линии довольно широки, следовательно, постоянство магнитного ноля во времени и пространстве, а также точность его измерения оказываются не очень сулцественными. В области температур жидкого гелия положение сильно меняется и ноле во всем объеме образца приходится поддерживать постоянным с точностью до 1 эрстед. Для точного измерения магнитного поля часто используют протонный резонанс, а одно- [c.407]

Мейпер и Херлин [270] выполнили измерения скорости второго звука в жидком гелии, находящемся под давлением. Их прибор мало отличался от прибора де-Клерка, Хадсона и Пеллама результаты также не очень сильно отличались от данных, полученных ири нормальном давлении. Время отогрева носле размагничивания состав.ляло всего лишь 3—4 мин. Было найдено, что увеличение давления приводит к уменьшению скорости второго звука при более высоких температурах, но к возрастанию ее при более низких температурах. Последнее связано с тем фактом, что число фононов при постоянной температуре убывает с повышением давления. [c.571]

Датчики для измерения деформаций при повышенных температурах должны обеспечивать а) прочную связь тензочувствительной проволоки с поверхностью исследуемой детали б) сохранение необходимой изоляции (несколько мегомов) проволоки от детали в) исключение влияния изменений температуры на омическое сопротивление проволоки г) защиту проволоки от коррозии (при длительных испытаниях). При температуре до 200° применяют датчики с решеткой из отожженного константана, пропитанные бакелитом [32], [35], [45] при температуре до 300—350° — с решеткой из константана на кремне-органи-ческой основе [32], при телшературе до 900° — из нихромовой проволоки с термостойким цементом [32], [35], [45], [77]. Концы тензочувствительной проволоки привариваются к выводам из нихрома диаметром 0,2—0.3 мм или при длинной проводке — из никеля. Типы датчиков 1) незащищенная тензо-чувствительная решетка 2) тензочув-ствительная решетка в тонком жаропрочном слое 3) тензочувствительная решетка, смонтированная на изолирующем слое, скрепленном с поверхностью детали. Закрепление датчика на поверхности детали при высоких температурах — термостойкой обмазкой или эмалью (применяется смесь высокомодульного жидкого стекла с тальком или окисью алюминия), наносимыми послойно и высушиваемыми при постепенном повышении температуры. В рабочий датчик для статического тензометрирования включаются элементы, компенсирующие изменение температуры (или регистрируется температура датчика для внесения поправок). Тензодатчики для длительных измерений при повышенной температуре см. [32]. [c.553]

Первые измерения э. д. с. при высоких температурах были проведены Тамманом [359] на системе Ag—Au, характеризующейся полной смешиваемостью в твердом состоянии. Более детальные измерения активности в этой системе выполнены Эландером [264], Вагнером и Энгельгардтом [394], Вахтером [388] и Кубашевским и Хачлером [194]. Коэффициент активности /дц во всем концентрационном интервале меньше единицы. Кривая концентрационной зависимости коэффициента активности имеет примерно тот же вид, что и у жидких систем. При 200 действительно выражение logfAg=—1,5(1—в особенности в области Ха =0,2 до 0,6 при более высоких концентрациях /Ag l- [c.121]

Интересно отметить, что по опытным данным антрациты, бедные летучими, дают в топках с жидким шлакоудалением более черное пламя, чем газовые угли. Причиной этого является высокая температура пламени, которая способствует быстрому сгоранию газовых углей уже в самой плавильной камере. В камере охлаждения из продуктов горения излучают только трехатомные газы, степень черноты которых незначительна. Измерения показали, что при сжигании газовых углей константа излучения факела, отнесенная ко всему пространству топки, составляет только 3,2 KKaAjM ч между тем как у антрацитов константа излучения факела 4,7 ккал ч[Л. 23]. [c.77]

Таким образом, для слоев как мелких, так и крупных частиц с повышением температуры при постоянной массовой скорости фильтрации число псевдоожижения растет, а следовательно, в соответствии с двухфазной моделью псевдоожижения при прочих равных условиях приходится ожидать увеличения доли газов, проходящей в виде пузырей, и усиления пульсаций слоя. Этот вывод находится лишь в кажущемся противоречии с установленным в (Л. 17] экспериментальным фактом уменьшения пульсаций слоя при переходе от псевдоожижения его холодным воздухом к режиму с прежним расширением слоя, но при сжигании в нем горючего газа и повышении температуры слоя до I 000° С. Кстати, аналогичное успокоение пульсаций в раскаленном псев-доожиженном слое по сравнению с холодным наступало и в опытах [Л. 116] при сжигании в слое не газа, а жидкого то плива (солярового масла) (рис. 1-10). Однако специально проведенные измерения пульсаций давления в слое в условиях, когда ввод жидкого топлива прекращали, а слой, несмотря на подачу прежнего количества холодного воздуха, оставался достаточно долго горячим благодаря аккумулированному при сжигании топлива теплу, показали в соответствии с формулами (1-14) и (1-15) резкое усиление пульсаций. Таким образом, успокоение пульсаций при сжи гании в псевдоожиженном слое топлив и сохранении прежней массовой скорости фильтрации связано не с высокой температурой слоя, как можно предположить по Л. 17,. 36, 147], а с протеканием реакций горения. iB случае сжигания жидкого топлива присоединялся также процесс быстрого испарения его капелек, попавших на раскаленные частицы. Видимо, вспышки газового и жидкого топлив и локальные повышения давления при мгновенном ис- [c.38]

Высокая чувствительность ЖКК с холестериками к небольшим изменениям температ фы, их способность работать в широком диапазоне температур позволяют использовать их в качестве термоиндикаторов ДJ я панорамных измерений полей температур. Если тонкую пленку ЖКК поместить в тепловое поле, которое не перегревает ее и не переводит в изотропную фазу, то по-разному нагретые участки будут иметь разный цвет, если же освещать ее монохроматическим светом (рассматривать через светофильтр, что то же самое), то - разную интенсивность. Зная заранее какой температуре соответствует тот или иной цвет (или интенсивность), можно построить изотермическ-ую карту изучаемого теплового поля. Это позволяет измерять температуру тела по изменению цвета жидкого кристалла, контактирующего с поверхностью тела. [c.154]

По механизму процесса коррозия разделяется на химическую и электрохимическую. Химическая коррозия заключается в самопроизвольном разрушении металлов вследствие химического взаимодействия с сухими газами или жидкими неэлектролитами нефтью, беизином, керо сином, жидким бромом и др. При химическом взаимодей ствии металла образуются соединения РеО, РеЗ и др Самым распространенным видом химической кoppoзи является газовая коррозия, т. е. коррозия металлов в га зах при высокой температуре. Этому виду коррозии под вергаются детали машин и конструкций, работающие пр1 повышенных температурах (двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины и др.). Электрохимическая коррозия заключается в разрушении металлов жидкими электролитами. Распространенным видом электрохимической коррозии является ржавление деталей и конструкции во влажном воздухе, трубопроводов в земле и т. п. Электрохимическая коррозия определяется теми же процессами, что и работа гальванических элементов. При погружении металла в электролит положительно заряженные ионы металла будут переходить в раствор. В результате металл, потеряв часть положительных зарядов, становится заряженным отрицательно, а электролит— положительно и на границе металл — электролит возникает скачок потенциала. Непосредственно этот скачок потенциала не может быть измерен, но можно определить электродвижущую силу между отрицательно заряженным металлом (один электрод) и стандартным водородным электродом, потенциал которого условно принимается за нуль. Эту э. д. с. принято называть электродным потенциалом металла. Водородный электрод представляет собой пластинку платины, погруженную в раствор с заданной концентрацией ионов водорода при определенном давлении газообразного водорода. Металлы могут иметь электродный потенциал как более высокий, так и более низкий, чем у водородного электрода [c.151]

Из других полупроводниковых термосопротиБЛсний в области очень низких температур (температуры жидкого гелия и жидкого водорода) с успехом применяются элементарные полупроводники. Высокой стабильностью и чувствительностью в этой области обладают германиевые термометры, которые можно использовать для точных измерений температуры в интервале 1—35°К [57—59]. [c.132]

Часто требуется обеспечить не только взаимную изоляцию термоэлектродов, но также изолировать их от футеровки и ар-.матуры печи или от жидкой среды, в которую погружаегсэ термопара. Проводимость изоляционных материалов при высоких температурах может вызвать замыкание термоэлектродов, что приводит к погрешностям при определении температуры. Если тер.мопара расположена в электропечи, где вследствие некоторой проводимости футеровки имеется утечка тока, то это может вообще исказить результаты измерения [c.186]

Из уравнений (66) — (68) следует, что для вычисления 5т, Нт—Яо и От—Яо надо знать истинную теплоемкость вещества от О до Т° К. Однако на практике невозможно производить измерения Ср на всем интервале до 0° К. Обычно нижний предел таких измерений находится при 12—14°К (температура твердого водорода), иногда измерения теплоемкости продолжают до 4—5° К (температура жидкого гелия). Термодинамические функции при самой низкой из достигнутых температур вычисляют, экстрополируя кривую Ср—Т к абсолютному нулю (см. гл. 14, 1). Поскольку абсолютные величины термодинамических функций даже при 12—14° К невелики (по сравнению с их значениями, например, при температуре 298, 15° К), погрещность, связанная с экстраполяцией, вносит относительно небольшой вклад в величины термодинамических функций при высоких температурах- [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...