Методы калориметрии

Г. Тейлор [48], изучая процесс движения водных растворов в стеклянных трубках диаметром 0,05 см, пользовался методом калориметрии. В качестве индикатора в вытесняющую жидкость добавлялся перманганат калия. Концентрация раствора определялась визуальным сравнением окраски жидкости в пункте измерения с окраской эталонных трубок, содержащих раствор определенной концентрации. [c.33]

Методы калориметрии применяются при исследовании парожидкостных потоков и основаны на измерении количества теплоты, необходимой для превращения смеси в пар или жидкость. На рис. 12.1 приведена схема калориметра ЦКТИ, который использовался для определения влажности пара в проточной части турбины низкого давления. Влажный пар отсасывается через заборное устройство, высушивается в первом нагревателе и перегревается во втором. Температура пара перед нагревателями и после них измеряется термопарами. Количество теплоты, отдаваемой первым и вторым нагревателями, [c.240]

Система была вновь исследована с помощью чувствительной электроакустической установки [1] и методом калориметрии [2]. Данные работы [2] хорошо согласуются с приводившимися М. Хансеном и К. Андерко (см. т. II, рис. 601), за исключением того, что, по [2], величины растворимости Sn в (РЬ) более зна- [c.317]

Для изучения термодинамических свойств вешеств методами калориметрии наиболее часто определяются тепловые эффекты химических реакций, теплоемкости веществ и теплоты фазовых переходов. Как тепловые эффекты химических реакций, так и теплоемкости веществ значительно изменяются с температурой. [c.77]

Для измерения емкости, кроме того, может применяться метод биений, а для измерения потерь — методы калориметра и ваттметра, а также косвенные методы (используемые, например, в приборах ИПП). По мере повышения частоты применение мостовых методов становится все более трудным из-за влияния паразитных связей как между элементами схемы, так и между элементами и корпусом. Поэтому в практике испытаний получили распространение в первую очередь резонансные методы, а также некоторые косвенные методы. [c.57]

Принято выделять две основные группы методов калориметрии. Первая группа объединяет компенсационные методы, по которым выделенная или поглощенная образцом теплота компенсируется в калориметре внешним тепловым потоком — измеряемой величиной. В методах второй группы количество выделившейся или поглощенной теплоты определяется непосредственным измерением изменения температуры за время реакции или разности температур между двумя точками реакционного пространства. [c.8]

Метод калориметрии, основанный на измерении разности температур между двумя точками калориметрической системы, и калориметры, в которых реализуется этот метод, имеют следующие особенности. [c.117]

Несомненным является тот факт, что прогресс в области электроники оказывает значительное влияние на дальнейшее развитие методов калориметрии, основанных на компенсации тепловых эффектов. Это относится и к калориметрам теплового потока, которые при всех своих недостатках обладают весьма важными достоинствами. [c.165]

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ (теплотворная способность, калорийность), количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива измеряется в джоулях или калориях. Т. с., отнесённая к ед. массы или объёма топлива, наз. удельной Т. с. для её измерения пользуются методами калориметрии. Т. с. определяется хим. составом топлива. Содержащиеся в топливе хим. элементы обозначаются принятыми символами — С, Н, О, К, 8, а зола и вода — символами А и соответственно. Если вода, содержавшаяся в топливе и образовавшаяся при сгорании водорода топлива, присутствует в конечных продуктах сгорания в виде жидкости, то кол-во выделившейся теплоты характеризует высшую Т. с. ((>в) если же вода присутствует в виде пара, то Т. с. наз. низшей (( ). Низшая и высшая Т. с. связаны соотношением < в=< н+ ( -Ь9Н), где =25 кДж/кг (6 ккал/кг). [c.749]

Исследования проводили с использованием метода локального моделирования, при котором измерение температур газа и теплоотдающей поверхности шарового калориметра осуществляли одними и теми же термопарами при выключенном и включенном электронагревателе калориметра. Опыты проводили в стационарных условиях при стабилизированных температурах воздушных потоков и поверхности шаровых калориметров. [c.89]

Развитием метода регулярного режима, позволяющим непосредственно оценить вклад лучистого теплообмена, является метод двух калориметров. Проводится измерение методом регулярного режима коэффициента теплообмена двух а-калориметров, отличающихся только излучательной способностью, поверхности. Пред- [c.136]

Было проведено исследование сложного теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью с использованием двух методов черного и белого -калориметров и радиометра. Измерения показали существен- [c.137]

При экспериментальном определении коэффициента теплопроводности методом регулярного режима необходимо знать коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого калориметра к воздуху в камере спокойного воздуха или в воздушном термостате, где воздух должен иметь постоянную температуру. [c.525]

Калориметрическим методом определяется диаграммная степень влажности двухфазной среды, попавшей в тракт калориметра, которая в общем случае может отличаться от значений у в потоке. Постоянная времени калориметрических устройств достаточно велика. Она достигает 5 мин и более связана с необходимостью проведения измерений в стационарном режиме. [c.241]

Не перечисляя всех устройств, реализующих этот метод, для примера приведем схему пластинчатого калориметра (рис. 14.1). В нем медная пластинка 3 [c.273]

Наиболее простым оказалось использование метода абсолютного электрического калориметра с компенсационной изоляцией, разработанного для градуировки до температуры -f 350 °С [7, 541. Калориметр устроен по принципу кондуктивного подвода и отвода теплоты от градуируемого датчика (рис. 5.4). Поток теплоты от центрального плоского электронагревателя проходит через градуируемый элемент, который находится в контакте с корпусом нагревателя. Для предотвращения (компенсации) утечек энергии медный охранный кожух поддерживается при температуре, равной температуре корпуса центрального нагревателя. Для этого в кольцевую выточку кожуха заложен компенсационный нагреватель. [c.106]

Поправка на тепловые потери калориметра обычно находится косвенным методом, т. е. определяется такое изменение температуры в опыте (U— i)o, которое имело бы место при отсутствии тепловых потерь. В этом случае теп- [c.69]

При исследовании паров и газов с малыми удельными значениями массовой теплоемкости этот метод приводит к существенным погрешностям, так как большая часть подведенной теплоты затрачивается на нагрев деталей калориметра и тепловые потери. [c.70]

При определении тепловых потерь в проточном калориметре иногда пользуются косвенным методом экстраполяции температурной кривой охлаждения (см. рис. 7.6). [c.71]

Обработка результатов измерений. По результатам опыта необходимо определить среднюю удельную теплоемкость воздуха при постоянном давлении Ср по формуле (7.28). Вследствие низких температур опыта тепловые потери в проточном калориметре будут минимальны и ими следует пренебречь, так как в рассматриваемом случае их практически невозможно исключить с помощью описанных методов из-за невысокой точности используемых измерительных приборов. [c.75]

Реально осуществить условие равномерности температурного поля в теле, принятое при выводе (11.14), возможно, если выполнить исследуемый образец (или калориметр) из металла. Вместе с тем при очень больших значениях коэффициента теплоотдачи а вследствие асимптотического характера зависимости т = /(а) (рис. 11.2) дальнейшее увеличение а перестает влиять на темп охлаждения т, а поэтому метод регулярного режима в этом случае становится неприемлемым. [c.188]

Тепловые потери из калориметра в окружающую среду имеют место, хотя они и незначительны вследствие ряда мер, предпринятых для их уменьшения, и низкой температуры опыта. Исключить влияние тепловых потерь методом проведения опытов при разных расходах воздуха (см. 6.3) в данном случае трудно, так как для измерений на установке применены довольно грубые приборы и их погрешности, особенно погрешность измерения расхода, намного перекрывают погрешность, связанную с пренебрежением теп-ловыми потерями. [c.107]

Основными методами измерения теплоемкости жидкостей и газов являются метод нагревания отдельной порции вещества и метод протока, подробно описанные в гл. 6. При этом для измерения теплоемкости при высоких давлениях и температурах наиболее часто применяется метод протока. Экспериментальная установка в этом случае должна иметь устройства (насос, парогенератор и т. д.), обеспечивающие стабильный поток проходящего через калориметр иссЛедуе-мого вещества при высоких параметрах, и устройства для точного измерения расхода вещества. Создание этих и дру- [c.115]

Если тепловые потери калориметра рассчитываются по законам теплопередачи, то следует заметить, что при температурах выше 400—500 °С особенно интенсивной становится передача теплоты излучением. Чаще всего тепловые потери учитываются экспериментально. Если конструируется адиабатный калориметр, то тепловые потери сводятся к нулю соответствующим регулированием охранных нагревателей на стенке термостата и гильзе термометра. Если же тепловые потери полностью не устранены, то используют несколько экспериментальных методов учета тепловых потерь. [c.117]

Первый метод, ранее употреблявшийся особенно часто при определении теплоемкости с-р, заключается в исследовании к-ривой выбега калориметра, как это делается для непроточного калориметра в этом случае в расчетной формуле (6,2Д) принимают Qт.п=0, но вместо действительно измеренной температуры Ь в формулу подставляют то значение температуры на входе, которое было бы при отсутствии тепловых потерь точно так, как это делается для непроточного калориметра (см. 6.1). [c.117]

Наибольшее распространение при невысоких температурах получили методы регулярного режима первого рода, из различных вариантов которого для материалов с <2Вт/(м-°С) часто применяетей метод -калориметра. [c.311]

В установившемся режиме работы стана методом калориметри-ровання измерялась мощность, выделяющаяся в водоахлаждае-мых узлах сварочного устройства. Так, потери на аноде ламп составляли 46,6, в охлаждаемых узлах лампового генератора — 4,9, сварочном устройстве — 17,14 кВт. Если принять, что в шинах, не охлаждаемых водой, и в каркасах потеря мощности равняется примерно 5 кВт, то мощность, выделяющаяся в кромках, примерно равна 53 кВт. Тогда к. п. д. установки составит 39,5%. Мощность, выделяющаяся в кромках, расходуется на нагрев трубы, улитки (4,18 кВт), обжимных роликов (16,08 кВт) и, кроме того, уносится эмульсией используемой для уменьшения трения между лентой и улиткой. При скорости выхода трубы 6,8 м/мин контактной термопарой была измерена температура трубы в сечении, где температура шва и тела трубы одинакова и равнялась примерно ЮО С. Мощность в трубе равнялась 28,7 кВт. Таким образом, в кромках трубной заготовки с учетом потерь в улитке и роликах выделяется мощность 49—53 кВт. [c.176]

Метод сжигания органических веществ в камере в токе кислорода является одним из старейших методов калориметрии. Он был предложен в середине прошлого века французскими учеными Фавром и Зильберманом. Затем этот метод использовали многие ученые, внесшие в аппаратуру ряд конструктивных изменений. Большое число работ с использованием этого метода выполнено ь последней четверти XIX и самом начале XX в. Бертло (Франция), Лугининым (Россия), Стоманом (Франция) и, наконец, осо-сенно обширные многолетние исследования проведены Томсеном (Дания). [c.83]

Микрокалориметр для определения теплот испарения при 25°, рассчитанный на проведение целой серии из 5—8 опытов при наличии всего 0,3 г вещества, был описан недавно в работе Моравеца и Суннера [117]. Вещество в этом калориметре испаряется из специальной ячейки в сосуд, находящийся под высоким вакуумом, количество испарившегося вещества находят взвешиванием ячейки. Определение ДЯ исп проводят компенсационным методом. Калориметр предназначен для веществ, имеющих при 25° низкое давление паров (от 1 до [c.369]

Правильный выбор калориметра для решения поставленной задачи в значительной степени определяет надежность результатов калориметрического эксперимента. Обычно допускаемые при выборе калориметра ошибки могут быть обусловлены тем, что экспериментатор не обладает достаточным опытом и знаниями возможностей и недостатков калориметрических методик и поэтому не может сразу установить, какой метод калориметрии обеспечит корректное решение научной задачи. Кроме того, номенклатура и описание калориметров, как правило, неполностью отражают их возможности. Из данных, представляемых фирмамн-изгото-вителями, часто трудно определить преимущества и недостатки того или иного прибора, а также характеристики, отличающие его от других калориметров. [c.148]

Для исследования была выбрана одна четвертая частЬ ОК--ружности, расположенная в горизонтальной плоскости, где находились две точки касания шарового калориметра е соседними шарами. Опыты проводились при Re = 7-10 средний коэффн-циент теплоотдачи для этого режима был равен 343 Вт/(м -° С) температурная разность в металлической обрлочке при мощности электронагревателя 500 Вт составляла - 62° С измерен-кая разность температур в тангенциальном направлении по поверхности между точкой касания и точкой поверхности с мак- симальным локальным коэффициентом теплоотдачи была равна 6°С влияние неоднородности локального коэффициента теплопередачи практически не сказывалось на температурном поле в оболочке уже на расстоянии 12,5 мм от поверхности. Минимальная температура поверхности получалась в области с максимальным коэффициентом теплоотдачи, максимальная— в месте контакта с соседним шаром. При среднем перепаде в оболочке 62°С измеренная разность температур на поверХ ности электрокалориметра, вызванная наличием переменного коэффициента теплоотдачи, составляла 6° С, что не превышает 10% этого перепада. Полученное экспериментальным путем температурное поле было проверено с помощью расчетных- методов. В частности, был разработан метод, основанный на уравнении теплового баланса в форме конечных разностей, и составлен алгоритм для расчета, распределения температур в объеме на ЭВМ. [c.85]

Д. А. Наринским и Б. И. Шейниным [43] была проведена экспериментальная работа по определению относительного коэффициента теплоотдачи в шаровом слое методом регулярного режима на сферических электрокалориметрах диаметром 45 мм в трубе диаметром 482 мм (iV=10) и модели зоны диаметром 1600 мм (yv = 35). По темпу охлаждения калориметров определялся средний коэффициент теплоотдачи в разных точках шаровой засыпки. Коэффициент теплоотдачи определялся также и [c.88]

В эксиериментальпой установке для определения коэффициента температуропроводности твердых тел методом регулярного режима исследуемый материал иомеи ен в цилиндрический калориметр диаметром t/ = 50 мм и длиной 1=75 мм. После иредваритель-иого нагрева калориметр охлаждается в водяном термостате (рис. 2-8), температура воды tm в котором поддерживается постоянной и равной 20° С. [c.52]

В эксиериментальпой установке для онределепия коэффициента теплопроводности твердых тел методом регулярного режима исследуемый материал помещен в шаровой калориметр радиусом /-0 = 30 мм. После предварительного нагрева калориметр охлаждается в воздушном термостате, температура в котором tm поддерживается постоянной и равной 20° С. [c.52]

Эти приборы позволяют исследовать образцы малого размера и толщины. На рис. 6-11 представлена схема одного из этих приборов — л-калориметра. Он состоит из следующих основных элементов массивного металлического основания с вмонтированным в него электронагревателем, который позволяет в воздушной среде производить разогрев со средней скоростью 0,1 К/с охранного экрана (колпака) и разъемной теплозащитной оболочки, термостатированной жидкостью. Испытуемый образец (покрытие) толщиной около 0,2 мм наносится на эталонный стержень 0 10—20 мм. Для реализации одного варианта метода в центре основания и эталона (в плоскости раздела эталон — покрытие), а также внутри эталона размещены хромель-алюмелевые термопары с электродами диаметром 0,2 мм. В другом варианте метода при помощи тепломера измеряется тепловой поток. [c.139]

В этом случае можно уменьшить используя мелко раздробленные или порошкообразные образцы и помеш ая их вместе с термометром и нагревателем в сосуд, заполненный гелием при низком давлении. Этот же метод следует применять в тех случаях, когда нельзя изготовить сплошной образец или когда он может портиться при понижении давления (как некоторые соли, содержаш ие кристаллизационную воду). Поскольку в этом случае необходимо заключать образец в сосуд, величина Саддцт. существенно возрастает. Другая встречающаяся в этой методике трудность состоит в том, что при нагревании с новерхности образца десорбируется некоторое количество газа, вследствие чего измеренная величина А будет меньше значения, соответствующего количеству подведенного тепла. Известным преимуществом этого метода является возможность использовать основной сосуд калориметра (или небольшой припаянный к нему сосуд) как газовый термометр для калибровки термометра, измеряющего температуру образца в области температур от точки кипения гелия до минимальных температур, достижимых с помощью водорода (4,2 — Ю К). [c.329]

Питание калориметрических нагревателей калориметров осуществляется от электронного стабилизированного выпрямителя, построенного на базе промышленного выпрямителя У-1136, что позволило отказаться от громоздких аккумуляторных батарей. Такой выпрямитель позволяет получить стабильное (в пределах +0,01%) плавно регулируемое напряжение при малой (менее 0,01%) гармонической составляющей мощности нагревателя. Термо-ЭДС термопар измерялась компенсационным методом потенциометром ППТН-1 класса точности по группе А, а токи и падение нап])яжения в нагревателях калориметров — потенциометром Р-375 класса точности по группе А. Дифференциальные термопары градуировались сравнением их показаний с показаниями эталонного платинового термометра сопротивления в блочном и жидкостном термостатах. [c.103]

Экспериментальная установка. для исследования Ср веществ при высоких температурах и давлениях. В течение ряда лет в ВТИ им. Ф. Э. Дзержинского проводятся- исследования теплое.мкости веществ при высоких давлениях и температурах. Измерения теплоемкости проводятся методом адиабатного проточного калориметра в замкнутой схеме циркуляции с йлориметрическим измерением расхода вещества. На втановках, выполненных по этому методу, была исследована теплоемкость воды и водяного пара, тяжелой воды, этилового спирта, углекислого газа [43—46]. [c.105]

При расчете погрешности необходимо иметь в виду, что. формулой (7.11) не учтены методические погрешности. Так, метод проведения эксперимента и формула (7.11), по которой рассчитывается теплоемкость по измеренным в опыте значениям, предполагают отсутствие тепловых потерь в калориметре и отсутствие изменения температуры воздуха при дросселировании его в калориметре (см. 6.3). Послед-. нее предположение выполняется достаточно строго, так как воздух при атмосферном давлении весьма близок по своим свойствам к идеальному газу, для которого дроссельный эффект равен нулю. При проведении же точных исследований с другими газами (особейно при повышенных давлениях) поправка на дросселирование должна быть определена в предварительном опыте с выключенным калориметрическим нагревателем (см. 6.3). [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...