Устройство для определения изотермической сжимаемости отвердевших газов
(72) Авторы изобретения
В..Б. Есельсон и Б. Г. Удовидченко
Физико-технический институт низких температур
АН Украинской .ССР (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОТЕРИИЧЕСКОЙ
СЖИИАЕИОСТИ ОТВЕРДЕВШИХ ГАЗОВ
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения изотермической сжимаемости отвердевших газов.
По основному авт. св. СССР У 3!5986 известно устройство для определения изотермической сжимаемости отвердевших газов, содержащее криостат с размещенной в нем измерительной ячейкой, средство создания давления на образец, систему термоконтроля и термостатиро- вания ячейки, втулку, выполненную из материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала корпуса ячейки, нагреватель, размещенный в нижней части ячейки, изолированный от ячейки токопроводящий стержень, включенный вместе с ячейкой в схему изме- . рения емкости (11.
Недостатком этого устройства яв20 ляется то, что в процессе определения изотермической сжимаемости образец нанизывается на токопроводящий стержень, вследствие чего в образце возникают механические напряжения, снижающие точность определения изотермической сжимаемости.
Цель изобретения. — повышение точности определения изотермической сжимаемости отвердевших газов.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено полым цилиндром, выполненным иэ материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала ячейки, а длина не менее чем в 2,5 раза больше длины токопроводящего стержня, и диэлектрическим стержнем, нижний конец которого соединен с токопроводящим стержнем, а верхний - со втулкой, которая соединена с верхним торцом полого цилиндра, а форма сечения диэлектрического стержня повторяет форму сечения токопроводящего-стержня.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общая схема; на фиг. 2 измерительная ячейка.
Формула изобретения
Устройство для определения иэотермической сжимаемости отвердевших газов по авт. св lt 315986, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью по. вышения точности определения изотермической сжимаемости, оно снабжено полым цилиндром, выполненным иэ материала, теплопроводность которого ниже теплопроводйости материала ячейки, а длина не менее чем в 2,5 раза больше длины токопроводящего стержня, и диэлектрическим стержнем, нижний конец которого соединен с токопроводящим стержнем, а верхний — с втулкой, которая соединена с верхним торцом полого цилиндра, а форма сечения диэлектрического стержня повторяет форму сечения токопроводящего стержня.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР
It 315986, кл. 6 01 N 3/IS, 1969 (прототиг().
3 92656
Устройство. содержит криостат 1 для размещения измерительной ячейки, систему 2 создания гидростатического давления, соединенную с ячейкой в ее верхней части, блок 3 термостатирования и измерения температуры ячейки, систему 4 подогрева и контроля температуры верхней части ячейки, схему 5 измерения емкости, подключенную к изолированному токопроводящему стержню Ie
6, диэлектрический стержень 7 такого же сечения и профиля, что и токопроводящий стержень 6. Нижняя часть ячейки выполнена в виде стального корпуса 8, в который впрессованЫ медная втулка
9 для уменьшения градиента температуры по длине образца, и полый цилиндр
10, выполненный из материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала корпуса 8 ячейки.
Длина полого цилиндра l0 не менее чем в 2,5 раза больше длины токопро.водящего стержня 6. Верхняя часть ячейки состоит из втулки Il, выполненной иэ материала, теплопроводность g5 которого ниже теплопроводности материала корпуса 8 ячейки, трубки 12, рассекателя 13 и нагревателя 14.
Втулка ll герметично соединена с полым цилиндром 10, например, с помощью эв сварки. В средней части полого цилиндра 10 размещены кольцо 15, предназначенное для перехвата тепла от нагревателя 14, и кольцо 16, выполненное из меди.
Устройство работает .следующим образом.
Измерительную ячейку размещают в криостате l и охлаждают. Через трубку 12 подают в ячейку исследуемый газ и конденсируют его.
Проводя дальнейшее понижение температуры и или) повышая давление, получают образец отвердевшего газа, плотно заполняющий измерительную ячейку. С помощью блока 3 термостатирования устанавливают требуемую температуру образца, а в верхней части ячейки с помощью нагревателя 14 устанавливают температуру, соответст50 вующую существованию жидкой фазы исследуемого газа.
3 4
Регулируя отвод тепла от кольца
15 и(или) температуру нагрева верхней части ячейки, добиваются. равенства температур медной втулки 9 и кольца
16, устраняя таким образом градиенты температур в средней части образца.
С помощью средстве создания давления (на чертеже не показано) увеличивают давление газа над жидкой фазой и подвергают образец сжатию. В результате сжатия плотность образца изменяется, что фиксируется с помощью схемы 5 измерения емкости. Зная изменение давления и соответствующее изменение плотности, определяют сжимаемость.
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения изотермической сжимаемости отвердевших газов, так как при сжатии образец не испытывает сопротивления токопроводящего стержня, а скользит вдоль соединенных между собой и имеющих одинаковое сечение диэлектрического и токопроводящего стержней.
926563 л ия еикости
Фиг. я.
Составитель Г. Алехов
Редактор A. Фролова Техред И. Гайду Корректор В.Синицкая
Тираж 883 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
)13035., Москва, Ж-35, Раушская наб., д,. ч/5.
Заказ 2975/37
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
