Калориметрическая система с адиабатической оболочкой

Калориметрическая система с адиабатической оболочкой [c.43]

Термопару часто используют в качестве датчика при автоматической регулировке температуры оболочки. При этом возможны два варианта. Если температуру оболочки необходимо поддерживать постоянной (изотермическая оболочка), то используется простая термопара, главный спай которой размещается в оболочке, а побочный — в ванне с постоянной температурой. Если же температура оболочки должна быть в любой момент времени равна температуре калориметра (адиабатическая оболочка), то в качестве датчика используется дифференциальная термопара, один спай которой размещается в калориметрической системе, другой— в оболочке. В обоих вариантах для повыщения чувствительности можно использовать батарею термопар. [c.167]

При высоких температурах сильно возрастает излучение, так что вопросы тепловой изоляции калориметрической системы приобретают еще большее значение. Поскольку определяющим фактором в теплообмене при высоких температурах становится излучение, а не теплопроводность газа, применение высокого вакуума не может существенно уменьшить теплообмен и поэтому вакуумные калориметры при высоких температурах используются редко. Для того чтобы сделать возможным точный учет теплообмена калориметрической системы с окружающей средой, в калориметрах, предназначенных для прецизионных измерений при высоких температурах, калориметрическую систему окружают иногда не одной, а несколькими адиабатическими оболочками, находящимися одна в другой. [c.205]

Кистяковским с сотрудниками (1935—1938 гг.) сконструирован калориметр и проведена боль-щая серия работ по гидрогенизации непредельных органических соединений в газовой фазе[34] Реакция проходит в погруженной в жидкостный калориметр каталитической камере, изображенной на рис. 21. Смесь паров исследуемого вещества с избытком водорода поступает в каталитическую камеру 1 по трубке 2. Катализаторами в зависимости от изучаемого вещества является либо медь, либо платина, либо кобальт и никель. Продукты реакции отводят по тонкому (5 мм) и длинному (2 м) змеевику 5 по выводе из трубки 4 они могут быть направлены в специальный прибор для сжигания их в избытке кислорода. В качестве калориметрической жидкости используется диэтиленгликоль это позволяет проводить измерение при температурах до 150°С. Адиабатическая оболочка калориметра также заполнена диэтиленгликолем. Контроль адиабатичности осуществляется батареей термопар в оболочке расположен малоинерционный электрический нагреватель. Температура калориметра измеряется также системой термопар побочные спаи термобатареи помещены в ванну со льдом (изменение температуры ванны е выходит за пределы 0,002° в сутки). [c.94]

Цилиндр 9 плотно вставляется в тонкостенный дюралюминиевый стакан 10, на боковой поверхности которого намотан платиновый термометр сопротивления 11, служащий для поддержания адиабатических условий опыта. Теплоизоляция калориметрической системы осуществляется с помощью автоматически регулируемой адиабатической оболочки. Погрешность измерений не превышает 1%. [c.17]

Такое крайне неблагоприятное для калориметрических измерений сочетание очень малой теплоемкости калориметрической системы и весьма значительной разности температур калориметра и охлаждающей ванны приводит к необходимости особенно тщательно изолировать контейнер с веществом от теплового воздействия внешней среды. По этой причине в подавляющем большинстве случаев для измерения теплоемкостей при низких температурах используют вакуумные калориметры, т. е. помещают контейнер вместе с защитными оболочками в вакуумный сосуд, в котором создается разрежение порядка 10 5—10" мм рт. ст. Другой необходимой мерой для улучшения тепловой изоляции калориметрической системы является применение защитных оболочек, которые в настоящее время чаще всего бывают адиабатическими. [c.299]

В работе Сайкса [82] теплоемкость нескольких металлов была определена до 600°С с точностью 1%. Калориметрическая система в этом исследовании представляла собой исследуемый образец металла, выточенный в форме полого цилиндра с крышкой и расположенный внутри адиабатической оболочки. Во внутреннюю полость образца помещали нагреватель из нихромовой проволоки, спаи термопар размещали в узких каналах, выточенных в образце. [c.329]

Однако калориметрические системы не всегда имеют четкие границы, что затрудняет возможность точного определения теплоемкости. Границей следует считать поверхность калориметрической системы, находящейся в условиях теплообмена с оболочкой, например изотермической или адиабатической. Если условия теплообмена одинаковы для любого участка поверхности, то границей будет являться геометрическая поверхность системы. Если же эти условия неоднородны, например, теплообмен с оболочкой происходит путем излучения и теплопроводности одновременно, то граница системы становится неопределенной. Так, в водяном калориметре одни части мешалки и термометра находятся в калориметрическом стакане, другие — в оболочке и над калориметром. Таким образом, эти элементы системы искажают температурное поле калориметра и приводят к неопределенности его границ. [c.8]

Полный учет особенностей проведения калориметрического опыта и аппаратуры возможен для конкретных систем и методов измерений. Для многих систем и методов общим является способ проведения опыта, при котором система находится в условиях теплообмена с изотермической оболочкой. Практически и при адиабатическом режиме требуется учитывать возникающие нарушения однородности температурных полей и вызванные этим потери тепла. Температурная поправка на теплообмен вычисляется на основе теории калориметрического опыта, которая, как правило, включает предпосылки, не всегда совпадающие с реальными условиями и свойствами калориметрической системы. [c.88]

При измерениях в адиабатическом режиме теплообмен между калориметрической системой и оболочкой калориметра полностью исключен. Этого достигают следующими способами 1) реакцию с участием исследуемого образца проводят так быстро, что за период измерения теплота не успевает рассеяться 2) калориметрическую систему отделяют от оболочки бесконечно большим термосопротивлением, т.е. теплоизолируют 3) температуру оболочки в ходе измерений поддерживают равной температуре калориметрической системы, т.е. ToQ t) = изм (/). На практике обычно применяют последний способ. [c.42]

В жидкостных калориметрах температура оболочки достигает температуры калориметрической системы достаточно быстро, если скорость вьщеления теплоты реакции невелика. Для калориметрических исследований таких реакций преимущество адиабатического режима несомненно. Однако, если температура системы меняется быстро, т. е. изучаемая реакция протекает с высокой скоростью, то применение адиабатических калориметров затруднено. Эго связано с достаточно большой тепловой инерционностью калориметра, т.е. продолжительностью выравнивания температуры оболочки и калориметрической системы из-за теплоизоляции датчиков температуры, оболочки, нагревающих или охлаждающих элементов. Инерционность калориметра можно уменьшить только применяя для выравнивания температур современные электронные приборы. [c.42]

Адиабатический калориметр непосредственного нагрева [13, 18]. Принципиальная схема калориметра приведена на рис. 7.21. Определение теплоемкости твердого тела (образца I) проводится следующим образом. С помощью калориметрического нагревателя 2 к образцу подводится количество теплоты Q. В процессе нагрева автоматическая система регулирования поддерживает температуру адиабатной оболочки 3, равную температуре образца. В этом [c.414]

В главном периоде опыта необходимо через равные промежутки времени контролировать разность температур калориметра и оболочки, стремясь к тому, чтобы она была возможно близкой к нулю. Эти измерения, как будет изложено ниже, необходимы для расчета поправки на неадиабатичность. Таким образом, конструкция калориметра с адиабатической оболочкой должна обеспечить возможность измерения разности температур калориметра и оболочки. Иногда этого достигают, размещая термометры, как обычно, в калориметрическом сосуде и в оболочке и отмечая в течение всего опыта показания обоих термометров. Однако гораздо рациональнее для контроля адиабатичности использовать батарею дифференциальных термопар (гл. 4, 6), поместив одни спаи ее в калориметрической системе, а другие — в оболочке. Использование батареи термопар позволяет непосредственно измерять разность температур калориметра и оболочки. В этом случае бывает достаточно кроме дифференциальной [c.250]

Порядок проведения опыта в принципе не отличается от описанного ранее для калориметров с адиабатической оболочкой и периодическим вводом теплоты (см. 1, гл. 8 и 2 настоящей главы). Калориметрический опыт делится на начальный, главный и конечный периоды подъем температуры в опыте около 2°. Начальный и конечный температурный ходы сравнительно невелики, так как хорошая теплоизоляция прибора и тщательная регулировка температуры адиабатических оболочек 2—4 позволяют даже при сравнительно высоких температурах создать условия, очень близкие к адиабатическим. Тепловое равновесие в калори-.метрической системе в начальном и конечном периодах опыта, свойственное методу периодического ввода теплоты, дает возможность получить надежные данные по теплоемкостям даже для веществ, имеющих плохую теплоемкость. [c.324]

Калориметр помещали в адиабатическую оболочку, В системе создавали вакуум порядка 2-10 мм рт. ст. Для измерений использовали платиновый термометр сопротивления (/ о == 50 Ом, а = 0,0039217 К ), градуировка которого при низких температурах была произведена во ВНИИФТРИ. Методика проведения калориметрических определений была аналогична описанной ранее [59]. Тепловой эквивалент пустого калориметра определяли в интервале 22—310 К по 98 экспериментальным точкам. Отклонения отдельных точек от сглаженной кривой для теплового эквивалента в функции температуры не превышали 0,2%. Теплоемкость бензойной кислоты была измерена с целью проверки калориметра. Для измерений применяли бензойную кислоту ВНИИМ чистотой 99,99%, Полученные в работе значения теплоемкости сопоставляют с результатами измерений, полученными в [105] и [63] расхождения составляют 0,2—0,6%, [c.180]

В адиабатическом калориметре (см. разд. 5.3) измерения выполняют таким образом, чтобы была исключена-любая передача теплоты от калориметрической системы в окружающую среду с этой целью калориметр окружают оболочкой, имеющей температуру, равную температуре системы. Оболочка должна быть сконструирована таким образом, чтобы при малейшем изменении температуры калориметрической системы температура оболочки мгаовенно достигала того же значения. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...