close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2334961

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 334 961
(13)
C1
(51) МПК
G01K 17/00
G01N 25/20
(2006.01)
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2007111363/28, 28.03.2007
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
28.03.2007
(45) Опубликовано: 27.09.2008 Бюл. № 27
(73) Патентообладатель(и):
Иноземцев Ярослав Олегович (RU)
Адрес дл переписки:
119991, Москва, ул. Косыгина, 4, Институт
химической физики РАН, патентный отдел
(54) БОМБОВЫЙ КАЛОРИМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
2 3 3 4 9 6 1
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к области исследовани свойств материалов с помощью калориметрических
измерений и может быть использовано в бомбовых
калориметрах переменной температуры дл определени теплоты сгорани топлива.
Предложен бомбовый калориметр (варианты) дл определени теплоты сгорани топлива,
содержащий
заполненный
жидкостью
калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный
калориметрической
оболочкой,
датчик
температуры
калориметрического
сосуда,
калориметрическую бомбу и вычислительный блок
дл определени теплоты сгорани топлива в
функции
от
температурных
и
временных
характеристик калориметрического процесса по
методу
теплового
эквивалента,
в
котором
калориметрическа оболочка выполнена в виде
пространственно замкнутого кожуха с высокой
теплопроводностью, установленного с зазором
вокруг
калориметрического
сосуда,
а
вычислительный блок выполнен расчетным путем с
реализацией указанной функции по данным о
температуре
калориметрического
сосуда
по
определенным формулам. Технический результат повышение
точности
калориметрических
измерений, и в первых трех вариантах изобретени дополнительно
обеспечиваетс упрощение
конструкции калориметра. 5 н.п. ф-лы, 7 ил.
Страница: 1
RU
C 1
C 1
(ВАРИАНТЫ)
2 3 3 4 9 6 1
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: US 5322360, 21.06.1994. EP 0623818 A,
09.11.1994. CN 1401998 A, 12.03.2003.
С.Н.Гаджиев. Бомбова калориметри . - М.:
Хими , 1988.
R U
(72) Автор(ы):
Иноземцев Ярослав Олегович (RU),
Воробьев Алексей Борисович (RU),
Матюшин Юрий Николаевич (RU),
Жильцов Игорь Александрович (RU),
Кошманов Дмитрий Евгеньевич (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 334 961
(13)
C1
(51) Int. Cl.
G01K 17/00
G01N 25/20
(2006.01)
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007111363/28, 28.03.2007
(24) Effective date for property rights: 28.03.2007
(45) Date of publication: 27.09.2008 Bull. 27
Mail address:
119991, Moskva, ul. Kosygina, 4, Institut
khimicheskoj fiziki RAN, patentnyj otdel
(73) Proprietor(s):
Inozemtsev Jaroslav Olegovich (RU)
C 1
2 3 3 4 9 6 1
R U
is arranged by design method with realisation of
specified function by data on temperature of
calorimetric vessel in accordance with certain formulas.
EFFECT: increase of calorimetric measurements
accuracy and simplification of calorimeter design.
5 cl, 7 dwg
Страница: 2
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention is related to the field
of material properties investigation with the
help of calorimetric measurements and may be used
in bomb calorimeters of alternating temperature
for determination of fuel heating power. Bomb
calorimeter
is
suggested
(versions)
for
determination of fuel heating power, which
contains calorimetric vessel with mixer filled
with
liquid,
which
is
surrounded
with
calorimetric
jacket,
sensor
of
calorimetric
vessel
temperature,
calorimetric
bomb
and
computation
unit
for
determination
of
fuel
heating power in function from temperature and
time characteristics of calorimetric process by
method
of
thermal
equivalent,
in
which
calorimetric jacket is arranged in the form of
spatially
closed
jacket
with
high
thermal
conductivity, which is installed with clearance
around calorimetric vessel, and computation unit
2 3 3 4 9 6 1
(54) BOMB CALORIMETER FOR DETERMINATION OF FUEL HEATING POWER (VERSIONS)
R U
(72) Inventor(s):
Inozemtsev Jaroslav Olegovich (RU),
Vorob'ev Aleksej Borisovich (RU),
Matjushin Jurij Nikolaevich (RU),
Zhil'tsov Igor' Aleksandrovich (RU),
Koshmanov Dmitrij Evgen'evich (RU)
RU 2 334 961 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к области исследовани свойств материалов с помощью
калориметрических измерений и может быть использовано в бомбовых калориметрах
переменной температуры дл определени теплоты сгорани топлива.
Калориметры дл определени теплоты сгорани топлива состо т из двух основных
частей - калориметрического сосуда (в который помещают калориметрическую бомбу дл сжигани анализируемого топлива) и калориметрической оболочки. Оболочка окружает
калориметрический сосуд (в котором происходит изучаемый тепловой процесс) и либо
обеспечивает определенные услови теплообмена калориметрического сосуда со средой изотермическа оболочка, либо устран ет теплообмен - адиабатическа оболочка (Колесов
В.П. Основы термохимии. М., Изд-во МГУ, 1996, 205 с.).
Количество теплоты, выделившеес в результате сгорани топлива в
калориметрической бомбе, вычисл ют по методу теплового эквивалента, выраженному
формулой Q=W?T, где W - тепловой эквивалент калориметра, ?Т - изменение температуры
калориметрического сосуда с поправкой на теплообмен сосуда и оболочки (так называемый
исправленный подъем температуры).
Известна формула определени поправки на теплообмен при посто нной температуре
калориметрической оболочки (изотермическа оболочка) - формула Реньо-Пфаундлера
(1866 г.). Дл ее использовани необходимо определ ть температуру только
калориметрического сосуда через равные промежутки времени в течение начального,
главного и конечного периодов одного единственного опыта. Дл вычислени поправки на
теплообмен предложены и другие способы. Но все известные способы вычислений в
конечном итоге основаны на нахождении средней по времени температуры
калориметрического сосуда в главном периоде опыта (Олейник Б.Н. Точна калориметри .
М., 1973, 2-е изд., с.65-67).
В реальных калориметрах с адиабатической оболочкой также приходитс вводить
поправку на теплообмен, так как полностью устранить его не удаетс (Васильев Я.В.,
Мацкевич Н.И. Журнал физ. химии, т.LXII, 1988, №12, с.3172-3179).
Известен ближайший к за вл емому изобретению по назначению и достигаемому
результату бомбовый калориметр дл определени теплоты сгорани топлива,
содержащий заполненный водой калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный
изотермической калориметрической оболочкой, датчик температуры калориметрического
сосуда, датчик температуры калориметрической оболочки, калориметрическую бомбу и
вычислительный блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от
температурных и временных характеристик калориметрического процесса по методу
теплового эквивалента (Пат. США №5322360, G01K 17/00, G01N 25/20, G01N 25/26,
21.06.1994 - прототип). Калориметрическа оболочка данного калориметра представл ет
собой кожух с двойными стенками, через которые прокачиваетс вода, проход ща через
теплообменник, обдуваемый комнатным воздухом, что обеспечивает относительную
стабильность температуры калориметрической оболочки.
Недостатками калориметра, выбранного за прототип, вл ютс недостаточна точность
калориметрических измерений, так как используемый алгоритм расчета результата
содержит систематическую погрешность (что отмечено в тексте патента), а также
сложность выполнени изотермической калориметрической оболочки и стабилизации ее
температуры.
Задачей за вл емого изобретени вл етс создание такого калориметра, который
обеспечит повышение точности калориметрических измерений и в первых трех вариантах
изобретени дополнительно обеспечит упрощение конструкции калориметра.
Решение поставленной задачи достигаетс предлагаемым бомбовым калориметром дл определени теплоты сгорани топлива, содержащим заполненный жидкостью
калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный калориметрической оболочкой, датчик
температуры калориметрического сосуда, калориметрическую бомбу и вычислительный
блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и
временных характеристик калориметрического процесса по методу теплового эквивалента,
Страница: 3
DE
RU 2 334 961 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
в котором, согласно первому варианту изобретени , калориметрическа оболочка
выполнена в виде пространственно замкнутого кожуха с высокой теплопроводностью,
установленного с зазором вокруг калориметрического сосуда, а вычислительный блок
выполнен с реализацией указанной функции по данным о температуре калориметрического
сосуда по формуле:
Q1=W1?Т1=W1[Tcf-Тci-gi???+(gi-gf)????P],
где Q1 - измер ема теплота сгорани по данным о температуре калориметрического
сосуда,
W1 - тепловой эквивалент калориметра дл вычислени теплоты сгорани по данным о
температуре калориметрического сосуда,
?Т1 - исправленный подъем температуры, вычисленный по данным о температуре
калориметрического сосуда,
Tcf - температура калориметрического сосуда после поджигани образца топлива при
наступлении регул рного теплового режима,
Tci - температура калориметрического сосуда в момент поджигани образца,
gi - скорость изменени температуры калориметрического сосуда в момент поджигани образца,
?? - интервал времени изменени температуры калориметрического сосуда от Tci до Tcf,
gf - скорость изменени температуры калориметрического сосуда после поджигани образца при наступлении регул рного теплового режима,
Р - посто нный коэффициент, определ емый при калибровке калориметра из услови минимизации случайной погрешности теплового эквивалента W1 при ??=const.
Обычно 0,5<Р?1.0. Как видно из формулы дл Q1, данные об изменении температуры
сосуда в главном периоде опыта дл расчета не используютс , что предложено впервые.
Решение поставленной задачи достигаетс также предлагаемым бомбовым
калориметром дл определени теплоты сгорани топлива, содержащим заполненный
жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный калориметрической
оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда, датчик температуры
калориметрической оболочки, калориметрическую бомбу и вычислительный блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и временных
характеристик калориметрического процесса по методу теплового эквивалента, в котором,
согласно второму варианту изобретени , калориметрическа оболочка выполнена в виде
пространственно замкнутого кожуха с высокой теплопроводностью, установленного с
зазором вокруг калориметрического сосуда, а вычислительный блок выполнен с
реализацией указанной функции по данным о температуре калориметрического сосуда и
температуре калориметрической оболочки по формуле:
где Q2 - измер ема теплота сгорани по данным о температурах калориметрического
сосуда и калориметрической оболочки,
W2 - тепловой эквивалент калориметра дл вычислени теплоты сгорани по данным о
температурах калориметрического сосуда и калориметрической оболочки,
?Т2 - исправленный подъем температуры, вычисленный по данным о температурах
калориметрического сосуда и калориметрической оболочки,
Tcf - температура калориметрического сосуда после поджигани образца топлива при
наступлении регул рного теплового режима,
Tci - температура калориметрического сосуда в момент поджигани образца,
N=??/?t - число измерений, ?? - интервал времени изменени температуры
калориметрического сосуда от Tci до Tcf, ?t - длительность интервала измерени температур,
Вn=(Тc-Ta)n - разность температур калориметрического сосуда (Тc) и калориметрической
оболочки (Та) после поджигани образца при каждом измерении n,
Страница: 4
RU 2 334 961 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
k=(gi-gf)/(Bf-Bi) - константа охлаждени калориметрического сосуда, Вi, Bf - разность
температур калориметрического сосуда и калориметрической оболочки в момент
поджигани образца и после его поджигани при наступлении регул рного теплового
режима.
Как видно из формулы дл Q2, данные о температуре калориметрического сосуда Тc
используютс дл расчета подъема температуры и скорости изменени температуры
сосуда в начальном и конечном периодах опыта. Данные о разности температур сосуда и
оболочки В=Тc-Та в начальном и конечном периодах опыта используютс дл расчета
константы охлаждени , а в главном периоде опыта эти данные используютс дл расчета
поправки на теплообмен.
Решение поставленной задачи достигаетс также предлагаемым бомбовым
калориметром дл определени теплоты сгорани топлива, содержащим заполненный
жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный калориметрической
оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда, датчик температуры
калориметрической оболочки, калориметрическую бомбу и вычислительный блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и временных
характеристик калориметрического процесса по методу теплового эквивалента, в котором,
согласно третьему варианту изобретени , калориметрическа оболочка выполнена в виде
пространственно замкнутого кожуха с высокой теплопроводностью, установленного с
зазором вокруг калориметрического сосуда, а микропроцессорный вычислительный блок
выполнен с реализацией указанной функции по данным о температуре калориметрического
сосуда и температуре калориметрической оболочки по формуле:
Q3=(W1?Т1+W2?Т2)/2,
где Q3 - измер ема теплота сгорани ,
W1?T1=W1[Tcf-Tci-gi???+(gi-gf)????P] (значени аргументов функции приведены выше в
формуле дл Q1),
(значени аргументов функции приведены выше в формуле дл Q2).
Расчет теплоты сгорани как средней величины двух теплот сгорани , вычисленных по
разным формулам с использованием как одинаковых, так и различных температурных и
временных данных дополнительно повышает точность измерени , так как уменьшает
методическую и случайную погрешности измерени .
Решение поставленной задачи достигаетс также предлагаемым бомбовым
калориметром дл определени теплоты сгорани топлива, содержащим заполненный
жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный изотермической
калориметрической оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда,
калориметрическую бомбу и вычислительный блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и временных характеристик калориметрического
процесса по методу теплового эквивалента, в котором, согласно четвертому варианту
изобретени , вычислительный блок выполнен с реализацией указанной функции по
формуле:
Q4=(W1?T1+W4?T4)/2,
где Q4 - измер ема теплота сгорани по данным о температуре калориметрического
сосуда,
W1?Т1=W1[Tcf-Tci-gi???+(gi-gf)????P] (значени аргументов функции приведены выше в
формуле дл Q1),
W4?Т4=W4?(Tcf-Tci+?Т*), где ?Т* - поправка на теплообмен, вычисленна по данным о
температуре калориметрического сосуда по формуле Реньо-Пфаундлера (Олейник Б.Н.
Точна калориметри . М., 1973, 2-е изд., формула (V.12) на стр.67) в виде:
Страница: 5
RU 2 334 961 C1
5
10
15
20
(значени аргументов функции приведены выше в формуле дл Q2).
Решение поставленной задачи достигаетс также предлагаемым бомбовым
калориметром дл определени теплоты сгорани топлива, содержащим заполненный
жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный калориметрической
оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда, датчик температуры
калориметрической оболочки, калориметрическую бомбу и вычислительный блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и временных
характеристик калориметрического процесса по методу теплового эквивалента, в котором,
согласно п тому варианту изобретени , калориметрическа оболочка выполнена
адиабатической, а вычислительный блок выполнен с реализацией указанной функции по
данным о температуре калориметрического сосуда и температуре калориметрической
оболочки по формуле:
Q5=(W1?T1+W2?T2)/2,
где Q5 - измер ема теплота сгорани по данным о температурах калориметрического
сосуда и калориметрической оболочки,
(значени аргументов функции приведены выше
в формуле дл Q1),
25
30
35
40
45
50
(значени аргументов функции приведены выше в формуле дл Q2).
Все предложенные варианты изобретени обеспечивают повышение точности
измерений. Первые три варианта дополнительно обеспечивают существенное упрощение
конструкции калориметра.
На фиг.1 схематически изображен бомбовый калориметр дл любого варианта
изобретени (с двум датчиками температуры - на калориметрическом сосуде и на
калориметрической оболочке); на фиг.2 - типичный график изменени температуры
калориметрического сосуда (Тc) и калориметрической оболочки (Та) в процессе
определени теплоты сгорани образца топлива; на фиг.3 - упрощенна схема
взаимодействи калориметра и вычислительного блока (ВБ) применительно к первому
варианту изобретени - с использованием дл расчета теплоты сгорани топлива только
одного датчика температуры (на калориметрическом сосуде); на фиг.4 - схема
взаимодействи калориметр - ВБ применительно ко второму варианту с использованием
дл расчета теплоты сгорани топлива двух датчиков температуры (на калориметрическом
сосуде и калориметрической оболочке); на фиг.5 - то же дл случа , когда ВБ выполнен
с реализацией определени теплоты сгорани топлива как средней величины от двух
вычислений с использованием, соответственно, одного и двух датчиков температуры
(третий вариант изобретени ); на фиг.6 - схема взаимодействи калориметр - ВБ
применительно к четвертому варианту изобретени с изотермической калориметрической
оболочкой; на фиг.7 - схема взаимодействи калориметр - ВБ применительно к п тому
варианту с адиабатической калориметрической оболочкой.
Бомбовый калориметр дл определени теплоты сгорани топлива согласно
изобретению содержит (фиг.1, 3-7): заполненный жидкостью 1 (водой) калориметрический
сосуд 2 с мешалкой 3, имеющей магнитный привод 4. Калориметрический сосуд 2 окружен
калориметрической оболочкой 5. Калориметрическа оболочка 5 может быть выполнена в
виде пространственно замкнутого кожуха с высокой теплопроводностью, установленного с
зазором вокруг калориметрического сосуда 2 (фиг.3-5), или изотермической (фиг.6) или
адиабатической (фиг.7). Внутри калориметрического сосуда 2 устанавливаетс калориметрическа бомба 6 с образцом топлива, теплоту сгорани которого требуетс Страница: 6
RU 2 334 961 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
определить. В верхней части калориметрического сосуда 2 и калориметрической оболочки
5 выполнены снабженные крышками 7 проемы дл пропуска калориметрической бомбы 6
(см. фиг.1). На стенках калориметрического сосуда 2 и калориметрической оболочки 5
установлены датчики температуры 8 и 9 соответственно. Калориметр согласно
изобретению содержит также вычислительный блок (ВБ) 10 (фиг.3-7) дл вычислени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и временных характеристик
калориметрического процесса.
Бомбовый калориметр согласно изобретению работает следующим образом. Перед
началом опыта, например, после предыдущего измерени , калориметрический сосуд 2
охлаждают с помощью холодной болванки (на чертеже не показана), устанавливаемой
вместо калориметрической бомбы 6, приблизительно на столько градусов, на сколько
градусов повышаетс его температура в опыте. Далее в калориметрический сосуд 2
устанавливают снар женную образцом исследуемого топлива калориметрическую бомбу 6,
закрывают крышки 7 и через промежуток времени, не меньший длительности главного
периода опыта, провод т калориметрический опыт так, как это прин то дл калориметров
с изотермической оболочкой.
Во врем опыта, согласно варианту 1, вычислительный блок 10 осуществл ет
регистрацию температуры только по показанию датчика 8 калориметрического сосуда 2 и
только в начальном (от ?1 до ?2) и конечном (от ?3 до ?4) периодах опыта. На основании
полученных данных ВБ 10 (фиг.3) рассчитывает значение Q1 по соответствующей
указанной выше формуле. Таким образом, калориметр позвол ет определ ть теплоту
сгорани образца топлива без стабилизации температуры калориметрической оболочки и
использовать только один высокочувствительный датчик температуры 8, что существенно
упрощает и удешевл ет конструкцию калориметра с одновременным повышением точности
измерени .
Работа калориметра, выполненного по второму варианту изобретени , происходит
аналогичным образом за исключением схемы измерений и функционировани ВБ (фиг.4).
Второй вариант обеспечивает возможность проводить еще более точные
калориметрические измерени также без необходимости стабилизации температуры
калориметрической оболочки, но температура калориметрической оболочки измер етс .
Дл реализации измерений по этому варианту необходимо, чтобы датчик температуры 9 на
калориметрической оболочке 5 был таким же высокочувствительным, как датчик
температуры 8 калориметрического сосуда 2. В течение всего времени калориметрического
опыта ВБ 10 регистрирует температуры Тc калориметрического сосуда и Тa
калориметрической оболочки. На основании полученных данных вычислительный блок 10
рассчитывает значение Q2 по соответствующей вышеуказанной формуле. Дополнительное
повышение точности обусловлено более строгим учетом теплообмена при вычислении
исправленного подъема температуры.
Работа калориметра, выполненного по третьему варианту изобретени , происходит
аналогичным образом за исключением схемы измерений и функционировани ВБ (фиг.5).
Третий вариант обеспечивает возможность проводить еще более точные
калориметрические измерени также без необходимости стабилизации температуры
калориметрической оболочки. В течение всего времени калориметрического опыта ВБ 10
регистрирует температуры Т c калориметрического сосуда и Т а калориметрической
оболочки. На основании полученных данных вычислительный блок 10 рассчитывает
значение Q2 по соответствующей вышеуказанной формуле. Кроме того, значени температуры Тс калориметрического сосуда в начальном (от ?1 до ?2) и конечном
(от ?3 до ?4) периодах опыта ВБ 10 использует дл расчета Q1 по соответствующей
указанной выше формуле, а измер ема теплота сгорани Q3 вычисл етс как средн из
двух теплот сгорани , рассчитанных разными способами на основании единственного
измерени , что существенно повышает точность измерени за счет статистического
уменьшени погрешностей измерени . Кроме того, как и в первых двух вариантах
изобретени , упрощаетс конструкци прибора.
Страница: 7
RU 2 334 961 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Работа калориметра, выполненного по четвертому и п тому вариантам изобретени - с
изотермической или адиабатической калориметрической оболочкой соответственно,
происходит по алгоритмам, присущим калориметрам с изотермической или адиабатической
калориметрической оболочкой, за исключением схемы измерений и функционировани ВБ
10 (фиг.6 и 7). ВБ производит расчет измер емой теплоты сгорани - Q4 или Q5 - как
средней из двух теплот сгорани , рассчитанных разными способами на основании
единственного измерени . Величина посто нного коэффициента Р может быть выбрана
равным единице. Использование двух способов расчета в четвертом и п том вариантах
изобретени позвол ет повысить точность измерени за счет статистического уменьшени погрешностей измерени .
Таким образом, предлагаемый калориметр обеспечивает повышение точности
калориметрических измерений, а в первых трех вариантах изобретени дополнительно
обеспечивает упрощение конструкции калориметра.
Формула изобретени 1. Бомбовый калориметр дл определени теплоты сгорани топлива, содержащий
заполненный жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный
калориметрической оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда,
калориметрическую бомбу и вычислительный блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и временных характеристик калориметрического
процесса по методу теплового эквивалента, отличающийс тем, что калориметрическа оболочка выполнена в виде пространственно замкнутого кожуха с высокой
теплопроводностью, установленного с зазором вокруг калориметрического сосуда, а
вычислительный блок выполнен с реализацией указанной функции по данным о
температуре калориметрического сосуда по формуле:
Q1=W1?T1=W1[Tсf-Tci-gi???+(gi-gf)????P],
где Q1 - измер ема теплота сгорани по данным о температуре калориметрического
сосуда;
W1 - тепловой эквивалент калориметра дл вычислени теплоты сгорани по данным о
температуре калориметрического сосуда;
?T1 - исправленный подъем температуры, вычисленный по данным о температуре
калориметрического сосуда;
Tcf - температура калориметрического сосуда после поджигани образца топлива при
наступлении регул рного теплового режима;
Тci - температура калориметрического сосуда в момент поджигани образца;
gi - скорость изменени температуры калориметрического сосуда в момент поджигани образца;
?? - интервал времени изменени температуры калориметрического сосуда от Tci до Tcf;
gf - скорость изменени температуры калориметрического сосуда после поджигани образца при наступлении регул рного теплового режима;
Р - посто нный коэффициент, определ емый при калибровке калориметра из услови минимизации случайной погрешности теплового эквивалента W1 при ??=const.
2. Бомбовый калориметр дл определени теплоты сгорани топлива, содержащий
заполненный жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный
калориметрической оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда, датчик
температуры калориметрической оболочки, калориметрическую бомбу и вычислительный
блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и
временных характеристик калориметрического процесса по методу теплового эквивалента,
отличающийс тем, что калориметрическа оболочка выполнена в виде пространственно
замкнутого кожуха с высокой теплопроводностью, установленного с зазором вокруг
калориметрического сосуда, а вычислительный блок выполнен с реализацией указанной
функции по данным о температуре калориметрического сосуда и температуре
калориметрической оболочки по формуле:
Страница: 8
CL
RU 2 334 961 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
где Q2 - измер ема теплота сгорани по данным о температурах калориметрического
сосуда и калориметрической оболочки;
W2 - тепловой эквивалент калориметра дл вычислени теплоты сгорани по данным о
температурах калориметрического сосуда и калориметрической оболочки;
?Т2 - исправленный подъем температуры, вычисленный по данным о температурах
калориметрического сосуда и калориметрической оболочки;
Tcf - температура калориметрического сосуда после поджигани образца топлива при
наступлении регул рного теплового режима;
Тci - температура калориметрического сосуда в момент поджигани образца, N=??/?t число измерений, ?? - интервал времени изменени температуры калориметрического
сосуда от Tci до Tcf, ?t - длительность интервала измерени температур, Bn=(Tc-Ta)n разность температур калориметрического сосуда (Тc) и калориметрической оболочки (Та)
после поджигани образца при каждом измерении n, k=(gi-gf)/(Bf-Bi) - константа
охлаждени калориметрического сосуда, gi - скорость изменени температуры
калориметрического сосуда в момент поджигани образца, gf - скорость изменени температуры калориметрического сосуда после поджигани образца при наступлении
регул рного теплового режима, Вi, Bf - разность температур калориметрического сосуда и
калориметрической оболочки в момент поджигани образца и после его поджигани при
наступлении регул рного теплового режима.
3. Бомбовый калориметр дл определени теплоты сгорани топлива, содержащий
заполненный жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный
калориметрической оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда, датчик
температуры калориметрической оболочки, калориметрическую бомбу и вычислительный
блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и
временных характеристик калориметрического процесса по методу теплового эквивалента,
отличающийс тем, что калориметрическа оболочка выполнена в виде пространственно
замкнутого кожуха с высокой теплопроводностью, установленного с зазором вокруг
калориметрического сосуда, а вычислительный блок выполнен с реализацией указанной
функции по данным о температуре калориметрического сосуда и температуре
калориметрической оболочки по формуле:
Q3=(W1?T1+W2?T2)/2,
где Q3 - измер ема теплота сгорани ,
W1?T1=W1[Tcf-Tci-gi???+(gi-gf)????P] со значени ми аргументов функции по п.1,
со значени ми аргументов функции по п.2.
4. Бомбовый калориметр дл определени теплоты сгорани топлива,
содержащий заполненный жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный
изотермической калориметрической оболочкой, датчик температуры калориметрического
сосуда, калориметрическую бомбу и вычислительный блок дл определени теплоты
сгорани топлива в функции от температурных и временных характеристик
калориметрического процесса по методу теплового эквивалента, отличающийс тем, что
вычислительный блок выполнен с реализацией указанной функции по формуле:
Q4=(W1?T1+W4?T4)/2,
где Q4 - измер ема теплота сгорани по данным о температуре калориметрического
сосуда,
W1?T1=W1[Tcf-Tci-gi???+(gi-gf)????P] со значени ми аргументов функции по п.1,
W4?T4=W4?(Tcf-Tci+?T*), где ?T* - поправка на теплообмен, вычисленна по данным о
температуре калориметрического сосуда по формуле Реньо-Пфаундлера.
5. Бомбовый калориметр дл определени теплоты сгорани топлива, содержащий
Страница: 9
RU 2 334 961 C1
5
10
заполненный жидкостью калориметрический сосуд с мешалкой, окруженный
калориметрической оболочкой, датчик температуры калориметрического сосуда, датчик
температуры калориметрической оболочки, калориметрическую бомбу и вычислительный
блок дл определени теплоты сгорани топлива в функции от температурных и
временных характеристик калориметрического процесса по методу теплового эквивалента,
отличающийс тем, что калориметрическа оболочка выполнена адиабатической, а
вычислительный блок выполнен с реализацией указанной функции по данным о
температуре калориметрического сосуда и температуре калориметрической оболочки по
формуле:
Q5=(W1?T1+W2?T2)/2,
где Q5 - измер ема теплота сгорани по данным о температурах калориметрического
сосуда и калориметрической оболочки,
W1?T1=W1[Tcf-Tci-gi???+(gi-gf)????P] со значени ми аргументов функции по п.1,
15
со значени ми аргументов функции по п.2.
20
25
30
35
40
45
50
Страница: 10
RU 2 334 961 C1
Страница: 11
DR
RU 2 334 961 C1
Страница: 12
RU 2 334 961 C1
Страница: 13
RU 2 334 961 C1
Страница: 14
RU 2 334 961 C1
Страница: 15
RU 2 334 961 C1
Страница: 16
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
414 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа