Относительный способ определения коэффициента поглощения инфракрасного излучения жидкостями
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских .
Социалистимеских
Республик (11) 4483? I (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 2I Л2 «?2 (21ф8б0943/2 с присоединением заявки (32) Приоритет—
ОпубликованЗОЛО«74эюллетень № 40
Дата опубликования описаниями О «И «74 (5I) М, Кл.
8. ОХп 2I/00
«"» ОГП, 25/58 (53) удк
Государственный комитет
Совета Министров СССР
II0 делам изооретеинй и открытий
536.24 (088«8) Всесоюзный научно-исследовательский б институт (71) Заявитель (т4) ОТНОСИТЕЛЪНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭИИЦИЕНТА
ПОГЛОЩЕНИЯ ИНФРЛКРАСНОРО ИЗЛУЧЕНИЯ ЖИДКОСТЯМИ (72) Автор . изобретения В ««C ° БатаЛОВ
Изобретение относится к облас« ти технической физики,в частности, к способам определения параметров взаимодействия инфракрасного излу-. чения с жидкими средами, например, при измерении коэффициейта поглащения и исследовании его в широком интервале температур.
Известны способы определения коэффициента поглощения инфракрасного излучения, связанные с необходимостью непосредственного измерения интенсивности излучения источников,в общем случае не облаающих спектральной однородностью. днако при использовании этих способов имеет место низкая воспроизводимость показаниИ датчиков регистрации излучений.
Известны также химические спо сабы,когда к исследуемой жидкости добавляют дисперснов виниловое соединение, степень деструкции кото- . рого определяется последующим хи- 1 мическим анализом и зависит от ко2 эффициента поглощения инфракрасного излучения.
Все известные способы требуют использования сложной аппаратуры для измерения излучений, дают низкую точность определения коэффициента поглощения,что вызвано невозможностью строгого учета вторичного излучения с поверхности нагретой ð жидкости, подвергаемой инфракрасно, му излучению.Для учета теплопотерь от исследуемой жидкости х окружающей среде необходимо привлекать ка лориметрию.Точность расчета мощнос-. ти поглощейия (для химических способов),вызывающей индикаторную химическую реакцию низка из-за наличия температурной зависимости и константы .скорости реакции и необхояо димости учета порядка реакции в слу чае,когда процесс не может бить опи сан уравнением первого порядка.В последнем случае количественный химический анализ, необходимый для выm явления паглащейной доли излучения, 4485П нно перед выключением излучаталя;
w = (к,э-g-,), <
5 и скорость э сразу после выключе" ния излучателя, И =. (Я+ ) ° (4)
П о достижении эталонной жидкос1О тью температуры,при которой проводилась регистрация скорости Хзр, измеряют скорость теплового расши рения исследуемой жидкости Wq инициируемую тем же тепловым потоком g (направление которого изменилось в данном случае на противоположное), 20 ф = у . ()
С
Факт равенства тепловых потоков ф определяется одинаковыми температурными напорами по обе стороны перегородки между отсеками. Расчет искомор величины коэффициейта поглощения проводится по формуле: г < Х92 Ф1 + w (6) э + w»
Измерение всех параметров, входящих ю в выражение (6},может быть проведено с точностью не ниже I$ что дает основание полагать,что точно, сть способа в целом не йиже (7-8}f трудоемок.
Цель изобретения-упрощение процесса измерения и повышение его то ности.Цель достигается сравнением ки нетики теплового изменения объемов исследуемой и эталонной (с известным коэффициентом поглощения) жидкостей.
Способ реализуется в следующем порядке.
Исследуемую и эталонную жидкости, взятые в равных количествах помещают в два одинаковых по форм и объему сосуда, разделенных терми чески тонкой металлической перег родкой,и первоначально излучение от источника направляют на поверх ность исследуемой жидкости,вызыва тепловое расширение ее объема,обу словленное поглощение части излучения (общей интенсивностью 3 ),со с к орос тью 9/. р „= (<>-a,-y). (i
Я где К - коэффициент поглощения ис следуемой жидкости; ,в,,с, - ее коэффициент теплового расширения и объемная теплоемкост соответственно;
Я, -мощность различных по природ теплопотерь от жидкости (высвечивание„теплообмен с окружающей средой и < i) t
-доля мощности теплопотерь,передаваемая от исследуемой жидкости к эталонной через перегородку.
По достижении нужной для ис- „о следования области температур излучатель выключают, регистрируя в момент, непосредственно предшеству щий выключению, скорость увеличения объема исследуемой жидкости w и сразу после вйключения излучателяскорость уменьшения ее объема (величина которой определяется из уравнения (I) при условии 5 =0), а с1.аэу после измерения скорости
w„ регистрируют скорость увеличения обьема эталонной жидкости (вызываемого потоком о } .Последнюю рассчитывают по формуле
А
Wqg Д. (2)
Вслед за тем оба отсека сосуда заполняют теми же жидкостями,но при комнатной температуре,направляя излучение на отсек с эталонной жидкостью,и проводят в той же послвдовате;. льности измерение скорости ее тепло в ого рас ши ренин w непосрвдс твеП РЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Относительный способ определе ния коэффициента поглощения инфракрасного излучения жидкостями (КЛ) с использованием эффекта теплового расширения жидкости,о т л и ч а юшийся тем,что,с целью упрощения способа и увелйчения его точности,облучению подвергают поочередно йсследуемую и эталонную жидкости /с известным коэффициентом поглощения ИКЛ К /,при этом в момент, непосредственно йредшествующий пре кращению процесса облучения, измеряют скорость теплового расширенйя исследуемой,жидкости й/,а в момент, непосредственно следующий за прекращением облучения,-скорость умень; шения объема исследуемой жидкости и, и скорость увеличения теплового расширения эталонной жидкости
w» вследствии теплопередачи через термически тонкую плоскую металлическую перегородку, разделяющую жидкости, после чего облучению подвергают эталонную жидкость,начальная температура которой равна темпе-. ратуре исследуемой жидкости,и по достижении эталонной жидкостью той же
4483 температуры,при которой прекращалось облучейие исследуемоР жидкости, повторяют те же замеры скоростей теплового расширения обеих жидкостей; по полученным данным рассчитывают иоэфЮициени поглощении ЙКЛ сагласно ннраиению Ж иэ - ф °,„, „+„" ° где ю 31и х,, -соответственно скорх6 ти теплового расширения эталонной.; жидкости непосредственно перед прекращением облучения ИКЛ и сразу же после негой и 2 -скорость теплового расширения исследуемой жидкости вследствии теплопередачи через перегородку, разделяющую жидкости.
Составитель А. ГЛУШКО
Редактор И.Орлова техредЛ.Чавушьян Корректор Må Неот ЕрОВа
Заказ g Pg Изд. %133 т раж 65Е Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытый
Москва, 1!3035, Раушская наб., 4
Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
