Определение средней удельной теплоемкости
Среднюю удельную теплоемкость сmизмеряют на образцах материалов в виде цилиндров в количестве 3...5 шт. для каждой партии материала (см. рис. 5.19). Образцы отбирают в соответствии с правилами составления средней пробы, они должны отражать среднее значение характеристик контролируемого материала. Калориметрическая жидкость должна быть химически инертной по отношению к образцам испытуемых материалов и не должна вызывать изменения состава материала в диапазоне значений температуры испытания.
Температура окружающей среды при калориметрировании должна быть в пределах 20 ± 5 °С.
В качестве основного прибора для определения средней удельной теплоемкости теплозащитных конструкционных неметаллических материалов применяют калориметр "смешения", обеспечивающий погрешность измерения не более 2 % от измеренного значения.
Калориметрическая установка включает в себя:
а) водяной калориметр КЛ-1 с мешалкой и реостатом для регулирования интенсивности перемешивания воды. Собственно калориметр, состоящий из цилиндрических наружного и внутреннего (калориметрического) сосудов и мешалки, изготовленных из латуни с удельной теплоемкостью
сm=0,092 Дж/(кг-К), схематически представлен на рис. 5.20. Внешний сосуд с двойными стенками служит для термоизоляции калориметрического цилиндра. На нем установлены стойки для крепления привода мешалки и термометра;
|
|
|
383
5.7. Определение теплофизических свойств КМ
5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИИ
|
|
| Рис. 5.20.Водяной калориметр: / — внешний сосуд; 2 — калориметрический цилиндр; 3 — стойка для крепления привода мешалки; 4— мешалка; 5- ртутный термометр Бекмана |
б) термостат для равномерного прогрева образца до требуе мой температуры в заданном диапазоне от T0 до Тк(рис. 5.21),
|
|
представляющий собой стакан,
заполненный жидкостью с извест
ной постоянной температурой ки
пения (для воды Тк= 100 °С), ус
тановленный на электронагрева
теле. Образец испытуемого мак-
риала в виде цилиндра (см
рис. 5.19) должен быть помещен
в заваренную с нижнего торца
медную трубку длиной
| Рис. 5.21.Термостат: / — стакан; 2 — электронагреватель; 3 ~ образец; 4 - медная трубка; 5 — ртутный термометр; 6 — штатив |
150...200 мм и внутренним диа метром 21...22 мм; трубка укреплена вместе с ртутным термометром на штативе и закрыта ватой;
в) криостат для охлаждения образцов до заданной температуры от T0до Тк(рис. 5.22), состоящий из сосуда Дюара, в который налита криоскопическая жид
|
|
кость (например, этиловый спирт с сухим льдом). Температура смеси контролируется спиртовым термометром. После погружения медной трубки с образцом в охлаждающую смесь, температуру последней следует поддерживать на требуемом уровне, добавляя кусочки сухого льда;
|
|
|
г) термометры для определения раз
ности температур ∆Т = Т0 - θ :
| Рис. 5.22.Криостат: 1 — сосуд Дюара; 2 — спиртовой термометр; 3 — медная трубка; 4 — образец |
калориметрический термометр (Бек-мана) для измерения разности температур в калориметре, цена деления 0,005 °С;
ртутный термометр для измерения температуры нагрева образца до 100 °С, цена деления 0,1 °С;
спиртовый термометр для измерения температуры охлаждения образца, цена деления 1 °С;
ртутный термометр до 50 °С для измерения температуры в калориметре, цена деления 0,1 °С;
д) секундомер для отсчета интервалов времени при постро
ении кривой изменения разности температур в калориметре. В
качестве калориметрической жидкости используют дистилли
рованную воду.
Калориметрическую установку собирают и через регулировочное устройство реостата мешалки подключают к электрической сети. Термостат или криостат устанавливают на расстоянии 1 м от калориметрической установки или экранируют от внешнего теплообмена с ней.
|
|
| где тк.с — масса калориметрического сосуда, г; тм — масса мешалки, г.
|
Для определения водяного эквивалента W калориметра латунный калориметрический стакан и мешалку взвешивают с точностью 0,01 г. Численное значение W вычисляют по формуле
384
25-243
385
5.7. Определение теплофизических свойств КМ
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 459; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!