Измеряемая разность - температура
Cтраница 3
Очевидно, что температура нагреваемого потока никогда не может превышать температуру входящего теплого потока, даже когда теплоемкость последнего значительно больше. Если же нагреваемый поток имеет более высокую теплоемкость, то максимальное повышение температуры определяется количеством тепла, которое теплый поток может передать при охлаждении от своей первоначальной температуры до начальной температуры холодного потока. Часто вместо эффективности удобнее говорит ]) о прямых потерях, так как они пропорциональны измеряемой разности температур А / на теплом конце теплообменника. [31]
Особенно принципиальное значение имеют опыты П. Л. Капицы ( 1941), в которых он наблюдал встречное движение нормальной и сверхтекучей компонент сквозь широкие капилляры. Им было подробно изучено реактивное действие струи нормальной компоненты, установлен факт потенциального обтекания твердых тел сверхтекучим потоком, изучена топография затопленной струи нормальной компоненты, вытекающей из капилляра под влиянием выделяемого тепла. Так как все эти опыты были поставлены в условиях, когда внутри некоторого объема, соединяемого с гелиевой ванной с помощью капилляра, выделяется заметное количество тепла, а по концам капилляра измеряемая разность температур отсутствует, то сохранение формы струи тепловых возбуждений, наблюдавшееся Капицей на довольно больших расстояниях от сопла капилляра, свидетельствует о том, что внутри сверхтекучей жидкости инерционность распространения тепла не маскируется диссипативными процессами. [32]
В процессе проведения эксперимента измеряются: давление газа, температура внешнего цилиндра и показания дифференциальной термопары в моменты времени TI и - Г2 - С этой целью дифференциальная термопара подключается к гальванометру. Наблюдая за движением стрелки ( или светового пятна) по шкале гальванометра, замеряют время, в течение которого стрелка проходит от одного положения, соответствующего температуре Д7 т1, до другого положения, соответствующего температуре Д7 2 - Временной отрезок измерения Дт должен соответствовать регулярному режиму. Чтобы в этом убедиться, строится график зависимости 1п ДГ от Дт. Измеряемые разности температур находятся в интервале 0 8 - 6 С. [33]
Эффективность противоточного теплообменника определяется отношением действительного повышения температуры холодного потока во время его прохода через теплообменник к максимально возможному повышению, которое происходило бы при нулевом температурном напоре. Очевидно, что температура нагреваемого потока никогда не может превышать температуру ходящего теплого потока, даже когда теплоемкость последнего значительно больше. Если же нагреваемый поток имеет более высокую теплоемкость, то максимальное повышение температуры определяется количеством тепла, которое теплый поток может передать при охлаждении от своей первоначальной температуры до начальной температуры холодного потока. Часто вместо эффективности удобнее говорить о прямых потерях, так как они пропорциональны измеряемой разности температур 7 на теплом конце теплообменника. [34]
Кроме факторов, учитываемых этим уравнением, на точность измерения разности температур влияют также условия равновесия термометра со средой и, главным образам, тепловая инерция термометра. При калориметрических опытах термометр погружается в перемешиваемую жидкость, имеющую обычно температуру не выше 100 С. В этих условиях потерями тепла вследствие лучистого теплообмена между термометром и стенками сосуда практически можно пренебречь. При близких ( порядка нескольких градусов) значениях t и t2, ограничивающих измеряемую разность температур, отток тепла по стержню термометра искажает оба отсчета температуры практически на одну и ту же величину, благодаря чему влияние оттока тепла на измерение разности температур также ничтожно. [35]
 |
Постоянные времени Tj и Т2 тепловых расходомеров ( d - 6 мм, 81 мм, сталь.| Схема корректирующего устройства с параллельным включением корректирующего звена. [36] |
Третий способ основан на измерении и учете не только разности температур AT Т2 - Т в термоконвективном расходомере, но и на учете первой производной от этой разности, осуществляемой с помощью дифференцирующего звена ( особого четырехполюсника) в электрической схеме прибора. Возможно как последовательное, так и параллельное включение корректирующего звена в измерительную цепь [ 1, 2, гл. В последнем случае необходимо применение второй пары термопреобразователей для получения двух каналов измерения. При этом корректирующее звено включается лишь в один измерительный канал, в котором суммируются ЭДС Е, соответствующая измеряемой разности температур AT, и ЭДС Е2, равная производной от Ev Это предотвращает снижение измерительного сигнала и позволяет построить схему без применения усилителей постоянного тока. [37]
 |
Схема калориметра теплового потока Мюллера. [38] |
Рамсун [103] описал крупногабаритный изопериболический калориметр, который представляет собой реактор для испытания материалов. В частности, он предназначен для определения активности ядерных топливных стержней. Калориметр имеет один сосуд, который изолирован от оболочки слоем гелия толщиной 6 мм. Снаружи сосуд и оболочка обмотаны медной проволокой, причем обе обмотки служат термометром сопротивления в температурно-чувствительном измерительном мосту. Измеряемая разность температур пропорциональна стационарному тепловому потоку, исходящему от образца. Для градуировки калориметра использовали нагреваемые электрическим током металлические трубки, форма и размер которых соответствуют топливным стержням. [39]
Проточный микрокалориметр, выпускаемый фирмой Микрошкал ( ФРГ), состоит из металлического блока, в который вмонтирован теф-лоновый калориметрический сосуд емкостью - 0 12 мл. Жидкости, теплоту смешения которых измеряют, поступают в калориметр по двум раздельным трубкам. Температура до и после смешения измеряется терморезисторами, которые в стеклянных капсулах введены в калориметрический сосуд. В конструкции прибора предусмотрена возможность ввода в калориметрический сосуд малых твердых тел, например при изучении эффективности катализаторов или процессов адсорбции. В зависимости от модификации калориметра минимальная измеряемая разность температур лежит в пределах 10 - 4 - 10 - 5 К. [40]
Наряду с этим трудно переоценить значение термографии для количественного анализа тепловых процессов и измерения тепловых величин. Но обычный метод термографии наталкивается на целый ряд факторов, мешающих применению ее для этих целей. Основным препятствием является неопределенность термографического опыта с тепло-физической точки зрения. Действительно, разность температуры, измеряемая дифференциальной термопарой, должна дать в идеальном случае величину разности температуропроводностей эталона и исследуемого вещества. Но это не дает возможности вычислить тепловые характеристики вещества. К тому же из-за влияния различного рода факторов, как-то: неплотного контакта с блоком исследуемого вещества и эталона, находящихся обычно в тигельках, образования воздушных зазоров при нагревании ( из-за спекания, усадки), неравномерного поступления тепла с разных сторон, передачи тепла по проволокам термопар - измеряемая разность температуры вообще теряет простой физический смысл. [41]
Страницы: 1 2 3