Калориметры, чувствительные к изменению температуры

Здесь т —темп охлаждения бикалориметра. Таким образом, для определения теплового сопротивления покрытия необходимо найти из опыта темп охлаждения бикалориметра и коэффициент теплоотдачи. Теплоемкость ядра обычно является известной, так как ядро всегда можно выполнить из материала, для которого имеются литературные данные (медь, железо и др.). Применение металлов позволяет в опыте легко осуществить выполнение ijj = l, если что имеет место при использовании охлаждающей газовой среды. Первоначально опыт проводится с ядром без покрытия. Затем проводится опыт с бикалориметром. Устройство бикалориметра, разработанного автором совместно с Н. Я. Поповым, ясно из рис. 2-12. Опыты в зависимости от температурных условий проводятся в термостате или печи, устройство которых было показано на рис. 2-4 и 2-5. Опыты с ядром и бикалориметром проводятся последовательно при одних и тех же условиях. Если темп охлаждения отличается большой величиной, то при проведении опытов запись изменения температуры во времени для бикалориметра производится с помощью самопишущего прибора высокой чувствительности. При исследовании тонких покрытий опыты с калориметром (рис. 2-12) проводятся с записью показаний зеркального гальванометра ГЗС-47 на фотопленку с помощью стробоскопического освещения зеркальца гальванометра 7, находящегося в специальном затемненном ящике. Стробоскоп приводится в движение электрическим мотором, имеющим один оборот в минуту. [c.89]

КАЛОРИМЕТРЫ, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ К ИЗМЕНЕНИЮ ТЕМПЕРАТУРЫ [c.114]

Опасность необратимого повреждения поверхности исключается при работе с жидкостным калориметром, в котором лазерная энергия поглощается всей массой жидкости. Поглощающий раствор должен быть выбран так, чтобы предотвратить местное вскипание, коррозию и изменение коэффициента поглощения (а следовательно, и калибровки) со временем. Небольшие жидкостные калориметры снабжают датчиками температуры [34]. Повышение температуры жидкости примерно на 1° определяется при помощи термистора. Градуировка проводится путем диссипации известного количества электрической энергии в нагревателе, помещенном в жидкость. С термистором, сопротивление которого равно 10 ол1, достигается чувствительность порядка 5 дж мв [34] при объеме жидкости порядка 1 см . [c.116]

Изменение температуры калориметра в опыте обычно бывает небольшим. Чаще всего оно составляет 1—3°, а иногда бывает еще меньше. Поэтому ртутные термометры, предназначенные для измерения температуры калориметра, должны обладать высокой чувствительностью. В большинстве случаев точность результатов, полученных при калориметрических измерениях, определяется точностью, с какой может быть измерена разность температур (изменение температуры калориметра в опыте). [c.70]

При использовании ртутного термометра для измерения температуры калориметра важно решить вопрос о том, какие из описанных выше поправок (стр. 59) следует вводить к его показаниям. При решении этого вопроса надо учесть, что в. калориметрических опытах прежде всего необходимо знать изменение температуры калориметра М, т. е. измеряемой величиной является в данном случае разность темлератур, а потому некоторые из поправок выпадают. Кроме того, величины поправок часто оказываются значительно меньшими, чем чувствительность термометра. В этих случаях введение поправок, разумеется, лишено смысла. [c.74]

Термометры сопротивления находят большое и все возрастающее применение в современной калориметрии. Это объясняется их высокой чувствительностью, большой стабильностью показаний, а также небольшими габаритами, позволяющими размещать их даже в калориметрах малых размеров. Как указано выше (стр. 103), чувствительность термометра сопротивления к изменению температуры в основном определяется следующими факторами величиной его сопротивления, температурным коэффициентом сопротивления, силой тока, проходящего через чувствительный элемент, и, наконец, чувствительностью гальванометра, использованного в измерительной схеме. В зависимости от этих четырех факторов чувствительность термометров сопротивления может варьировать в очень широких пределах. Даже для какого-либо конкретного термометра нельзя указать [c.132]

Однако показания описанного калориметрического термометра могут быть не вполне стабильными. Это объясняется, во-первых, жестким креплением его чувствительного элемента в слое твердого лака и, во-вторых, невозможностью произвести отжиг термометра после его изготовления. Первая из отмеченных причин приводит к появлению механических натяжений в проволоке вследствие старения лака, а также при любом изменении температуры калориметра (из-за различия температурных коэффициентов расширения лака, материала калориметрического сосуда или блока и проволоки термометра). Вторая не дает возможности снять механические натяжения, возникающие в проволоке при ее навивке. [c.136]

Контроль адиабатических условий в продолжение опыта осуществлялся при помощи болометрической схемы (ст. гл. 3. 6). Два смежных плеча моста Уитстона составляли платиновые термометры, навитые на боковые поверхности калориметра и адиабатической оболочки. Двумя другими плечами являлись образцовые сопротивления по 100 ом каждое к одному из них параллельно присоединен магазин сопротивлений на 100 000 ом. В качестве нуль-инструмента использовался тот же зеркальный гальванометр, который был применен в схеме измерения температуры. Чувствительность используемой болометрической схемы в интервале температур 60—340° К позволяла замечать изменение температуры [c.310]

Водяное значение — масса воды, имеющая ту же теплоемкость, что и части калориметрической системы, влияющие на изменение температуры калориметра. Таким образом,, водяное значение характеризует чувствительность калориметра, так как оно определяет теплоту, необходимую для достижения данного изменения температуры. Большое, 30-дяное значение соответствует низкой чувствительности калориметра. В настоящее время величину Ск обычно обозначают терминами энергетический эквивалент калориметра или тепловое значение калориметра. [c.15]

Однако это требование ие может быть выполнено на практике. Даже если реакция с участием образца не сопровождается изменением удельной теплоемкости, изменение температуры образца во времени можно воспроизвести только с помощью электрического нагревания. Этот подход порождает другие ошибки. Очевидно, что вклад теплопроводности через термическое сопротивление должен быть преобладающим в такой степени, чтобы любым изменением относительных долей других механизмов переноса теплоты можно было пренебречь. Поэтому термическое сопротивление не должно превышать определенного максимального значения, хотя такое требование и ограничивает чувствительность калориметра. [c.120]

Распределение тепловой мощности Qh по поверхности пятна нагрева изучалось рядом авторов экспериментальным путем. Результаты исследования законов распределения плотности теплового потока <7, Вт/см2, с помощью калориметра в виде стальной пластины со встроенными в нее чувствительными элементами приведены в работе [29]. Такими элементами служили медные цилиндры диаметром 1,8 мм, температуру которых контролировали термопарами. В качестве плазмообразующего газа использовали аргон силу тока дуги меняли в пределах /=100.. .400 А, расход газа G=0,2.. .14 м /ч, диаметр сопла плазмотрона d =5.. .14 мм, расстояние от торца сопла до поверхности калориметра А= = 5.. .120 мм. Опыты по нагреву пластины струей, ось которой была установлена нормально к поверхности, показали, что тепловой поток распределен по пятну нагрева неравномерно на оси струи поток максимален, а с удалением от нее убывает, стремясь к нулю. Изменение плотности теплового потока по радиусу пятна нагрева Н. Н. Рыкалин предложил приближенно описывать законом [c.24]

Шум (80 или 50). Этот параметр относится к случайным флуктуациям выходного сигнала. Он обозначает случайные изменения регистрируемого сигнала измерительной системы незагруженного калориметра (без образца). Уровень шума обычно выражается в единицах выходного сигнала, например 5 единиц шкалы, 8 мкВ, 2 мДж. Шумы ограничивают разрешение калориметра по измеряемому тепловому потоку (или теплоте) независимо от того, вызваны они флуктуациями измеряемой величины, т. е. температуры, или возникают уже в процессе преобразования первичного сигнала, например в электронном усилителе. Причины шума в данном разделе не обсуждаются, а рассматриваются те минимальные значения теплоты или теплового потока, которые можно измерить в данном калориметре и которые определяют его чувствительность. [c.149]

Энергию, поглощенную калориметром, можно измерить по изменению температуры, объема, давления или некоторых других характеристик, например электрического сопротивления, поглотителя. Поглотителем может быть твердое тело, жидкость или газ. Все эти методы успешно применяются, но наиболее распространен метод, основанный на изменении температуры [23, 24]. Можно сконструировать калориметры проточного типа для измерения средних мощностей от нескольких киловатт до микроватт на грамм (для контроля за дозой излучения [25]) и даже нановатт (с применением чувствительных термостолбиков или приемников Голея [8—10]). [c.114]

Энергию, поглощенную в калориметре, можно зарегистрировать по изменению температуры или объема. Изменения температуры обнаруживаются либо при помощи термопары с чувствительностью, скажем, 0,162 дж1мкв, либо при помощи термистора с чувствительностью порядка 5 дж1мв. Поглощающий объем жидкостных калориметров обычно порядка нескольких кубических сантиметров, и сразу же после аккуратной калибровки они обеспечивают точность не ниже 3%. Пределы измерения энергии от 0,1 до 10 дж. Калориметры очень удобно калибровать, нагревая известным количеством тепла электросопротивление, погруженное в жидкость. [c.191]

На практике нагревание калориметра проводят при помощи электрического тока, а количество теплоты рассчитывают исходя из данных измерения силы тока, напряжения и времени протекания тока. Обычно точность этих измерений настолько высока, что обработка полученных кривых не вызывает затруднений (см. разд. 6.2.1). Часто вместо параметров электрического тока измеряют изменение температуры калориметрической системы при помощи термометра сопротивления. Чувствительность измерений в таких экспериментах вьпие на порядок. Удельную теплоемкость рассчитывают как Ср =AQ/(ATm), если измерения выполняют при постоянном давлении, или Су=АОЦАТт), если измерения выполняют при постоянном объеме. [c.67]

Фирма Сейко (Япония) вьшускает изопержболический (квазиадиабатический) дифференциальный калориметр ССК 630 для определения теплот смешения жидкостей и определения концентраций веществ в растворах (термометрическое титрование). Прибор имеет калориметрический сосуд емкостью 200 мл и сосуд для реагента емкостью 3 мл. Изменение температуры при смешении (перемешивание осуществляется магнитной мешалкой) измеряется терморезисторами или термопарами. При использовании терморезисторов и заполнении сосуда водой (150 мл) в качестве калориметрической жидкости достигается чувствительность [c.106]

Сопротивление очень мало. Вся теплота, которая подлежит измерению, за очень короткий промежуток времени передается по Ry к оболочке калориметра (тепловыми потерями можою пренебречь). В этом случае величина l/Rj. вносит основной вклад в общую теплоту, а интеграл (9.1) соответственно мал, следовательно, изменение температуры АТ незначительно. Чувствительность калориметра невелика он имеет очень малую постоянную времени. [c.119]

Чувствителыюсть (ДХ/Дб или ДХ/Дб). Термин чувствительность по отношению к измерительным приборам употребляется не всегда однозначно, что приводит к частым недоразумениям при его интерпретации. Применительно к калориметрам чувствительность следует понимать как соотношение между выходным сигналом АХ (например, количество вещества - расплавленный лед в ледяном калориметре, изменение давления и скорости потока газа, изменение температуры или выходного напряжения) и изменением теплового потока АО или теплоты АО, поглощенной либо выделившейся в калориметре. Таким образом, чувствительность 11К (К - градуировочный коэффициент) равна АХ/АО или АХ АО- Соответственно, единицами чувствительности могут быть, например, г/Дж или В/Вт. [c.149]

Качество и выход сыра в значительной мере зависят от организации отвода теплоты в процессе созревания. Для расчета системы кондиционирования воздуха в сырохранилище необходимы сведения об изменении теплового баланса головок сыра. Сделать достаточно чувствительный калориметр, который вмещал бы целую головку, затруднительно, а проводить исследование на малых образцах не имеет смысла, поскольку биохимические процессы в них проходят с иной интенсивностью, чем в целой головке. Учитывая, что для каждого вида сыра процессы, связанные с выделением или поглощением теплоты, имеют разную интенсивность, для исследования этих процессов стали применять тепломассометрические средства, поскольку они имеют достаточно высокую чувствительность и малую инерционность, чтобы с высокой точностью зафиксировать тепловые потоки через поверхность головки, связанные как с колебаниями температуры окружающего воздуха, так и с биохимическими процессами. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...