Способ определения температуропроводности жидкости

 

Изобретение относится к измерению теплофизических свойств жидкости . Целью его является повьппение точности измерения. Она достигается тем, что в способе определения температуропроводности жидкости по температуре жидкости на входе и вьпсоде измерительной трубки, температуре стенки измерительной трубки и расходу жидкости через измерительную трубку регулированием расхода жидкости поддерживают в диапазоне 0,15-0,54 заданное постоянное значение отношения разности между температурой жидкости на выходе трубки и температурой стенки к разности между температурой жидкости на входе в . измерительную трубку и температурой стенки измерительной трубки. 2 ил. S (Л с

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ц1) 4 G 01 N 25/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3766592/24-25 (22) 09.07.84 (46) 07.04.86. Бюл. )) 13 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) С.В.Пономарев, Л.И.Епифанов, Э.А.Шуваев и Ю.В,Семьянинов (53) 536.6(088.8) (56) Цедерберг Н.В. Теплопроводность газов и жидкостей. — M. Ë.: Госэнергоиздат, 1963, с. 26-29.

Авторское свидетельство СССР

В 495593, кл. G 01 N 25/18, 1975.

Пономарев С.В. Разработка и исследование методов и устройств для непрерывного измерения теплофизических свойств жидкостей./Дис. на соиск. учен. степени канд-та техн. наук, M.: МИХМ, 1978, с. 30, 31, 90. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕИПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к измерению теплофнзических свойств жидкости. Целью его является повышение точности измерения. Она достигается тем, что в способе определения температуропроводности жидкости по температуре жидкости на входе и выходе измерительной трубки, температуре стенки измерительной трубки и расходу жидкости через измерительную трубку регулированием расхода жидкости поддерживают в диапазоне 0,15-0,54 заданное постоянное значение отношения разности между температурой жидкости на выходе трубки и температурой стенки к разности между температурой жидкости на входе в, измерительную трубку и температурой стенки измерительной трубки. 2 ил.

1223110

a -=1cig „щ . с g

"вх 1-с постоянный коэффициент, зависящий от заданного постоянного значения отношения разностей температур

t sbx c

g и длины измерительной трубки I, м; известная математичecKBH функция, живых

55 соответственно температуры исследуемой жидкости на входе и на выходе

Изобретение относится к области измерения теплофизических свойств жидкости и может быть использовано для контроля технологических процес- . сов в химической, пищевой, сельско- 5 хозяйственной и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение точности определения температуропроводности жидкости 10 ,3

На фиг. 1 показана зависимость (по) 11 комплекса с1 у от отношения температур 8; на фиг. 2— экспериментальная установка для реализации предлагаемого способа о..ределения температуропроводности жидкости.

Установка содержит насос 1, иэмерительную трубку 2 с установленными на ней водяными рубашками 3 и 4 и измерителями 5-7 среднемассовой температуры жидкости. В последних установлены термопары 8-13. В установку входят также регулятор l4 ис25 полнительный механизм 15, автотрансформатор 16, двигатель 17, используемый в качестве привода насоса 1, а также расходомер 18.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследуемую жидкость А прокачивают насосом 1 через измерительную трубку 2, состоящую из изотермического участка длиной 0„ и теплообменного 35

$ ÿcòê8 длиной 7 . °

Температуру стенки трубки на изотермическом участке поддерживают равной температуре исследуемой жидкости на входе в трубку (эа счет про- 40 качилания воды — теплоносителя В через водяную рубашку 3). Это позволяет получить установившийся ламинарный режим течения исследуемой жидкости с температурой „ на входе в теплообменный участок, Температуру стенки трубки на теплообменном участке поддерживают постоянной и отличающейся от температуры исследуемой жидкости „ на 50 входе в трубку (за счет прокачивания воды — теплоносителя С через водяную рубашку 4) .

Термопарами 8-13, установленными в измерителях 5-7 среднемассовой температуры жидкости, измеряют температуры жидкости te„, te„„ соответственно на входе и на выходе измерительной трубки и температуру стенки трубки и на теплообменном участке.

По сигналам термопар 8-13 определяют значение отношения разностей выл <с температур 8 = — — — — —. Если . Свх- ас фактическое значение отношения разA tRlX tc ностеи температур 9 = -- -- ——

tex c отличается от заданного постоянного значения 6 = const, то с использованием системы автоматического регулирования, включающей в себя ругулятор 14, исполнительный механизм 15, автотрансформатор 16, двигатель 17 и насос 1, измеряют расход исследуемой жидкости через измерительную трубку и эа счет изменения расхода поддерживают заданное постоянное значение отношения разностей температур

t <Âbix « С = const из диапазона

tsx tc

0,15-0 ° 54. Измеряют расход Я исследуемой жидкости через измерительную трубку, после чего искомую температуропроводность а жидкости вычисляют по формуле где а — температуропроводность жидкости, м /с;

g — - расход исследуемой жидкости, м /с, через измерительную трубку при заданном постоянном значении отношения разностей температур

3 :12231 измерительной трубки и температура стенки измерительной трубки.

Метрологический анализ показывает, что суммарная погрешность определения температуропроводности зависит от значения комплекса

L dt . 11 г --.; —.

10 зависящего от текучего значения отношения. разностей температур

Способ определения температуропроводности жидкости, заключающийся в

20 том, что исследуемую жидкость прокачивают через измерительную трубку, температуру стенки которой поддерживают постоянной и отличающеися от температуры исследуемой жидкости на

2 входе в трубку, измеряют температуру жидкости на входе и на выходе измерительной трубки, температуру стенки измерительной трубки и расход жидкости через измерительную трубку, по

30 которым определяют искомую величину, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, регулированием расхода жидкости через измерительную трубку поддерживают в диапазоне 0,15-0,54 заданное постоянное значение отношения разности между температурой жидкости на выходе измерительной трубки и температурой стенки измерительной трубки к разности между

4 температурой жидкости на входе в измерительную трубку и температурой стенки измерительной трубки.

1 dF(tnФ 1 1

-Г

О 4is 4Z .O-rr

1„-1, рис. 1 (еыл с ) (ех "с )

При измерении температуропроводности жидкости известными способами значения отношения разностей темпе Яых ратур 8 = — — — —,— могут изменяться

"еx е в пределах 0,06-0,7 и даже до 0,8.

При этом комплекс величин с

1 df(jn 8) 11

d(e e) J принимает численные значения (фиг. 1), равные 6-8, что соответствует погрешности измерения коэффициента температуропроводности 12-16%.

При измерении температуропроводности жидкости согласно предлагаемого способа значение отношения разностей температур поддерживают равным постоянному заданному значению

В = const в диапазоне еых л

"ел "С

0,15-0,54. В этом случае значение

1 Й (ffnB5), комплекса величин

$f » Г(En8>) 8,) не превышает значения, равного 4 (фиг. 1), что соответствует погрешности определения коэффициента температуропроводности 8%.

10 4

Повышение точности определения температуропровбдности жидкости достигается за счет того, что измерение температуропроводности жидкости осуществляют при заданном постоянном значении отношения разностей темпера. выл tc тур — — — — -- =8 из диапазона 0,15t Ä с 3

0,54. Это позволяет уменьшить вклад погрешности определения отношения

t gblX C разностей температур 8

t8X tC в суммарную погрешность опре— деления температуропроводности жидкости

Формула изобретения

Составитель В. Битюков

Редактор Н. Бобкова Техред В.Кадар Корректор О. Луговая

Заказ 1705/46 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4