專利名稱:一種流體熱物性測量的實驗平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流體熱物理研究領(lǐng)域,尤其涉及流體熱物理性質(zhì)的實驗測量 領(lǐng)域,具體為一種流體熱物性測量的實驗平臺。
背景技術(shù):
流體的熱物性對于許多的科學研究和工程設(shè)計領(lǐng)域,特別是在能源、動 力、制冷和化工等領(lǐng)域,都是不可缺少的基礎(chǔ)參數(shù),對于提高熱能與機械能 的轉(zhuǎn)換效率、減少污染物排放等方面都有著重要的作用。因此,獲取滿足用 戶使用要求的流體熱物性數(shù)據(jù)始終是熱物性研究人員所圍繞和關(guān)心的問題。 特別是目前工程熱物理領(lǐng)域的大量原創(chuàng)性研究,如清潔汽車燃料、新型動力、 制冷和熱泵循環(huán),氫能和太陽能利用、功能流體強化傳熱、廢棄物處理等, 均涉及了許多的新工質(zhì)及混合工質(zhì),而這些工質(zhì)的熱物性數(shù)據(jù)普遍缺乏,不 利于整個研究的進一步深入??梢哉J為,在工程熱物理領(lǐng)域,要取得原創(chuàng)性 的科研成果,擁有高精度的工質(zhì)熱物性數(shù)據(jù)就是必須首先解決的關(guān)鍵問題之
流體熱物性數(shù)據(jù)的獲取途徑主要有實驗測量、理論推算和計算機模擬。 利用計算機模擬方法來獲取流體物性數(shù)據(jù)是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生 的,盡管整體研究還處于起步階段,但已表現(xiàn)出了良好的前景,然而就現(xiàn)階 段的研究水平而言,由于其精度較低,想要利用計算機模擬的方法取代實驗 測量或理論推算則顯然是不可能的。到目前為止,可以認為實驗測量仍然是 流體熱物性數(shù)據(jù)獲取的最主要的途徑,而且沒有精確的實驗數(shù)據(jù)作基礎(chǔ),就 不能得到合理的計算機模擬結(jié)果或理論推算結(jié)果,因此在今后很長的一段時 間內(nèi),實驗研究仍將是流體熱物性研究的最主要的手段。而本發(fā)明正是為流 體熱物性的實驗研究提供了一個能夠滿足其測量精度要求的基礎(chǔ)實驗平臺。另外,就流體熱物性實驗研究的現(xiàn)狀而言,目前仍處于半自動或手工狀 態(tài),這樣在實驗過程就需要消耗大量的人力和物力,而且測量周期很長,這 顯然不能滿足當前工業(yè)界和其他領(lǐng)域?qū)π鹿べ|(zhì)的熱物性數(shù)據(jù)的大量需求。本 發(fā)明作為一個流體熱物性研究的基礎(chǔ)實驗平臺,實現(xiàn)了溫度和壓力基本熱工 參數(shù)測量的自動化,提高了流體熱物性測量的自動化程度,縮短了測量周期。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種流體熱物性測量的實驗平臺,它能夠提供溫 度連續(xù)調(diào)節(jié)并自動穩(wěn)定的恒溫實驗環(huán)境,滿足流體熱物性實驗要求的溫度自 動測量和壓力自動測量,為提高熱物性測量的自動化水平提供了保證,有助 于流體熱物性實驗測量精度的提高。
為了達到上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn) 一種流體 熱物性測量的實驗平臺,包括計算機,由計算機控制的恒溫實驗環(huán)境和壓力 測控系統(tǒng),以及熱物性實驗中用于待測流體的溫度測量系統(tǒng),其溫度測量信 號輸入計算機,其特征在于,可以實現(xiàn)熱物性測量過程中的恒溫實驗環(huán)境控 制、待測流體壓力和溫度信號自動測量的同步進行,可為流體熱物性實驗的 自動化測量提供一個基礎(chǔ)的實驗平臺,恒溫實驗環(huán)境含有盛裝有恒溫介質(zhì)的 槽體、向恒溫介質(zhì)提供熱量的加熱裝置、向恒溫介質(zhì)提供冷量的制冷裝置、 溫度檢測裝置以及熱平衡控制裝置,所述溫度檢測裝置向計算機提供恒溫介 質(zhì)的溫度信息,計算機產(chǎn)生決策信息輸入熱平衡控制裝置,熱平衡控制裝置 控制所述加熱裝置和制冷裝置向恒溫介質(zhì)提供熱量或冷量以維持恒溫介質(zhì)的 恒溫狀態(tài)。
將實驗裝置置于恒溫介質(zhì)中,所述實驗裝置內(nèi)充入待測流體并分別與壓 力測控系統(tǒng)和溫度測量系統(tǒng)相連接,所述實驗裝置用于待測流體的熱物性實 驗測量。當實驗裝置內(nèi)待測流體的溫度與恒溫介質(zhì)溫度達到穩(wěn)定的平衡狀態(tài) 后,壓力測控系統(tǒng)和溫度測量系統(tǒng)可分別獨立的對實驗裝置內(nèi)待測流體的壓 力信號和溫度信號進行測量,既保證了測量的精度和準確度,又具有較高的自動化程度。
本發(fā)明具有以下特點-
(1) 、所述槽體含有外槽、內(nèi)槽、隔熱層、換熱器、整流柵、觀察窗和攪 拌器。內(nèi)槽、外槽之間填充隔熱保溫材料作為隔熱層,有效的減小了恒溫介 質(zhì)與環(huán)境的熱量交換,降低了恒溫介質(zhì)的溫度波動度。換熱器設(shè)置在內(nèi)槽底 部并與所述制冷裝置相連通,保證了冷量傳遞過程中的均勻性,有效的提高 了恒溫介質(zhì)的溫度控制精度。所述整流柵設(shè)置在內(nèi)槽里,將內(nèi)槽分為加熱區(qū) 和工作區(qū),所述加熱裝置設(shè)置在內(nèi)槽加熱區(qū),避免了熱量對所述實驗裝置的 直接沖擊。所述攪拌器布置在加熱區(qū)的中心位置,攪拌器軸上等距布置三個 攪拌葉輪,每個葉輪沿圓周均布三個葉片,相鄰兩個葉輪的葉片角度相同, 方向相反,攪拌器的設(shè)置增加了恒溫介質(zhì)的擾動流動,降低了恒溫介質(zhì)的溫 度不均勻性。
本發(fā)明的進一步改進還在于槽體側(cè)面設(shè)置有結(jié)構(gòu)為雙層玻璃的觀察窗, 所述觀察窗包括內(nèi)外兩個法蘭、石英玻璃及套筒、平板玻璃和筒形壓板;具 體安裝方式為在內(nèi)槽開設(shè)觀察孔,觀察孔通過內(nèi)外兩個法蘭密封連接石英 玻璃,套筒插入外法蘭內(nèi)側(cè),將觀察光路引出外槽,然后通過筒形壓板將平 板玻璃壓接在套筒上。所述觀察窗為雙層玻璃結(jié)構(gòu),有效的避免了在低溫實 驗條件下觀察窗表面的結(jié)霜問題。
(2) 、所述壓力測控系統(tǒng)包括氣瓶、氣庫、真空泵、壓力傳感器、差壓變 送器、第二截止闊和第一、第二電磁閥門。氣瓶、第一電磁閥、氣庫、第二 截止閥和真空泵通過管道依次串聯(lián);壓力傳感器與氣庫連通,采集氣庫壓力; 氣庫還通過第二電磁閥與大氣連通;差壓變送器的兩個輸入口通過管道分別 與氣庫和內(nèi)裝待測流體的實驗裝置連通;壓力傳感器和差壓變送器的測量信 號分別輸入計算機,計算機輸出控制信號分別到第一電磁閥和第二電磁閥D2。 所述壓力測控裝置通過計算機控制第一、第二電磁閥實現(xiàn)了熱物性測量過程 中待測流體壓力信號的自動測量,并且氣庫的設(shè)置緩沖了測量過程中氣庫內(nèi)氣體壓力的變化,減弱了高壓氣體對壓力傳感器和差壓變送器的沖擊作用, 降低了壓力測控系統(tǒng)對管路密封性能的要求。
本發(fā)明還具有如下的優(yōu)點1、槽體的兩側(cè)開有觀察窗,能夠?qū)Σ垠w內(nèi)的
實驗過程進行直接的觀察和測量;2、通過對熱量和冷量的控制能夠使槽體迅 速達到所設(shè)定溫度并穩(wěn)定在一定的溫度波動度和不均勻性之內(nèi);3、溫度檢測 裝置用于恒溫介質(zhì)的溫度自動控制,溫度測量系統(tǒng)用于流體熱物性實驗中待 測流體的溫度實時測量和自動記錄,二者相互獨立;4、壓力測控系統(tǒng)對熱物 性實驗過程中壓力信號的實時測量和記錄是相對獨立的部分,并能夠與溫度 測量系統(tǒng)同時工作。
以下結(jié)合
和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖l是本發(fā)明系統(tǒng)原理圖2是本發(fā)明的槽體結(jié)構(gòu)主視剖視圖3是本發(fā)明的槽體結(jié)構(gòu)俯視剖視圖4是本發(fā)明的觀察窗結(jié)構(gòu)示意圖5是槽內(nèi)恒溫介質(zhì)的溫度控制原理圖6是整流柵結(jié)構(gòu)示意圖7是攪拌器基本結(jié)構(gòu)示意圖8是待測流體的溫度測量原理圖9是待測流體的壓力測控原理其中1、外槽,2、內(nèi)槽,3、隔熱層,4、換熱器,5、整流柵,6、觀 察窗,7、蓋板,8、恒溫介質(zhì)溫度傳感器,9、攪拌器,10、內(nèi)法蘭,11、外 法蘭,12、套筒,13、筒形壓板,14、平板玻璃,15、石英玻璃,16、外支 架,17、主加熱器18、輔加熱器,19、內(nèi)裝待測流體的實驗裝置,20、攪拌 器軸,21、攪拌葉輪,22,攪拌葉片,23、待測流體溫度傳感器。
具體實施例方式
本發(fā)明是一個由恒溫實驗環(huán)境、溫度測量系統(tǒng)和壓力測控系統(tǒng)三部分組成的有機整體,三個部分相輔相成,共同組成流體熱物性測量的實驗平臺。 下面分別加以介紹。
參照圖1,流體熱物性恒溫實驗環(huán)境,包括用于盛裝恒溫介質(zhì)的槽體、向 恒溫介質(zhì)提供熱量的加熱裝置、向恒溫介質(zhì)提供冷量的制冷裝置、用于恒溫 介質(zhì)的溫度檢測裝置以及熱平衡控制裝置,所述溫度檢測裝置向計算機提供 恒溫介質(zhì)的溫度信息,計算機產(chǎn)生決策信息輸入熱平衡控制裝置,熱平衡控 制裝置控制所述加熱裝置和制冷裝置產(chǎn)生熱量或冷量,保證恒溫介質(zhì)保持在 某一恒溫狀態(tài)。
參照圖2、圖3,槽體包括外槽l、內(nèi)槽2、隔熱層3、換熱器4、整流柵 5、觀察窗6和攪拌器9。內(nèi)槽2設(shè)置在外槽1內(nèi),內(nèi)槽2、外槽1之間填充 隔熱保溫材料作為隔熱層3。換熱器4設(shè)置在內(nèi)槽2的底部,并與制冷裝置相 連通,向恒溫介質(zhì)提供冷量。整流柵5設(shè)置在內(nèi)槽2里,將內(nèi)槽2分為加熱 區(qū)和工作區(qū)。攪拌器9設(shè)置在加熱區(qū)的中心位置。
參照圖5,加熱裝置包括主加熱器17 (功率小)、輔加熱器18 (功率大)、, 均設(shè)置在內(nèi)槽的加熱區(qū)。
本發(fā)明中恒溫實驗臺的各部件如下
(1) 內(nèi)槽
內(nèi)槽用來盛裝恒溫介質(zhì),本實施例中內(nèi)槽的有效工作體積為350X350X 450mm (長X寬X高)。
(2) 絕熱層
內(nèi)槽與外槽之間填充保溫材料作為絕熱層,所述保溫材料可以選用發(fā)泡 材料、玻璃棉、玻璃纖維棉氈和普通硅酸鋁纖維針刺毯等。所述絕熱層的設(shè) 計與恒溫槽的性能密切相關(guān),將同時影響槽體的溫度波動度和均勻性。本實 施例選用普通硅酸鋁纖維針刺毯作為絕熱材料,最小厚度為15厘米。
(3) 外槽
外槽主要對內(nèi)槽起支撐和保護的作用,它的結(jié)構(gòu)尺寸取決于內(nèi)槽的結(jié)構(gòu)以及絕熱層的厚度。外槽的四周及底部設(shè)置絕熱層與內(nèi)槽相隔,頂部為一不 銹鋼頂蓋,并用環(huán)氧板與內(nèi)槽隔開。
(4) 換熱器
換熱器是制冷裝置與恒溫介質(zhì)進行冷量交換的中間橋梁,它的傳熱效果
直接影響恒溫介質(zhì)的冷卻速率以及低溫下槽體的溫度控制精度。參照圖5,本 實施例將換熱器4設(shè)置在內(nèi)槽2的底部,換熱器4通過制冷劑的進出口銅管 和位于槽體下方的制冷裝置相連構(gòu)成制冷回路。
(5) 整流柵
整流柵將內(nèi)槽分割為加熱區(qū)和工作區(qū)兩部分,不僅能使恒溫介質(zhì)在工作 區(qū)形成均勻穩(wěn)定的宏觀流動,保證了恒溫介質(zhì)溫度的均勻性,而且減弱了恒 溫介質(zhì)對實驗裝置的直接沖擊。所述整流柵的基本結(jié)構(gòu)為在平板上叉排或順 排布置一系列圓孔或多邊形孔,為了增加整流柵的結(jié)構(gòu)強度,還可以將平板 折邊。參照圖6,本實施例中的整流柵的具體結(jié)構(gòu)為左右兩邊和頂部折邊的 平板,平板上叉排布置一系列圓孔。
(6) 觀察窗
為了對實驗現(xiàn)象進行觀察和測量,在槽體兩側(cè)各安裝一個觀察窗6。所述 觀察窗的結(jié)構(gòu)參照圖4,由內(nèi)外兩個法蘭IO、 11,石英玻璃15以及套筒12、 平板玻璃14、筒形壓板13等組成。所述觀察窗為雙層玻璃結(jié)構(gòu),具體安裝方 式為在內(nèi)槽2開設(shè)觀察孔,觀察孔通過內(nèi)外兩個法蘭IO、 ll密封連接圓形平 板石英玻璃15,套筒12插入外法蘭11內(nèi)側(cè),將觀察光路引出外槽1,然后 通過筒形壓板13將平板玻璃14壓接在套筒12上。
(7) 攪拌器
攪拌器布置在加熱區(qū)的中心位置,攪拌器的設(shè)置增加了恒溫介質(zhì)的擾動 流動,降低了恒溫介質(zhì)的溫度不均勻性。所述攪拌器的基本結(jié)構(gòu)為在攪拌軸 上布置一個或多個攪拌葉輪,每個攪拌葉輪上對稱設(shè)置多個攪拌葉片。本實 施例中提出了一種新的攪拌器結(jié)構(gòu),參照圖7,攪拌器軸20上等距布置三個攪拌葉輪21,每個葉輪沿圓周均布三個葉片22,相鄰兩個葉輪的葉片角度相 同,方向相反。
(8) 加熱裝置
參照圖5,加熱裝置包括主、輔兩個加熱器17、 18。輔助加熱器18 (功 率大)用于槽體內(nèi)恒溫介質(zhì)的快速升溫;主加熱器17 (功率小)用于槽體內(nèi) 恒溫介質(zhì)的溫度控制。主、輔兩個加熱器均采用電加熱方式。主輔加熱器17、 18均設(shè)置在內(nèi)槽2的加熱區(qū)。
(9) 制冷裝置
本實施例的制冷裝置采用壓縮制冷方式,參照圖5,其制冷機組放置在槽 體外槽1的下方,換熱器4作為該制冷裝置的蒸發(fā)器與恒溫介質(zhì)進行冷量交 換。
(10) 溫度檢測裝置及熱平衡控制裝置
溫度檢測裝置包括恒溫介質(zhì)溫度傳感器8和溫度采集器。溫度傳感器8 選用鉑電阻溫度傳感器,該傳感器浸沒在內(nèi)槽工作區(qū)的恒溫介質(zhì)中。溫度采 集器測量得到鉑電阻的電阻變化并轉(zhuǎn)化為溫度值,然后將該溫度值傳送到計 算機用于恒溫介質(zhì)的溫度控制過程。計算機通過熱平衡控制裝置將其控制信 號轉(zhuǎn)化為加熱裝置和制冷裝置的實際動作。
(11) 支架
為了便于控制內(nèi)槽和外槽之間的相對位置,在外槽的底部設(shè)置一個內(nèi)支 架,內(nèi)槽放置在內(nèi)支架的上部。通過對內(nèi)支架尺寸的調(diào)節(jié)即可控制內(nèi)槽和外 槽底部及四周的距離。
另外從方便實驗操作和安全方面的角度考慮,還為外槽設(shè)置一個外支架 16,參照圖5,此外支架16用來將整個槽體放置在一定的高度位置上,這樣 在外槽的底部留有一定的空間,此空間被用來放置制冷裝置。
在恒溫實驗環(huán)境中還需要選擇合適的恒溫介質(zhì)。恒溫介質(zhì)選擇的一般原 則為在實際使用的溫度范圍內(nèi),不影響恒溫介質(zhì)的流動,能夠保證其所需的溫度波動度和均勻度,其粘度不能超過50厘沱。根據(jù)以上原則及流體熱物 性實驗要求,可以選用以下恒溫介質(zhì)
*選用201系列甲基硅油作為恒溫介質(zhì),其可供使用的溫度范圍為-30 +300 。C。
*選用無水酒精作為恒溫介質(zhì),其可供使用的溫度范圍為-105 +5(TC。 *選用水作為恒溫介質(zhì),其可供使用的溫度范圍為+5 +95。C。 *使用鹽溶液作為恒溫介質(zhì),其可供使用的溫度范圍為+250 +55(TC。 本實施例中使用201-10甲基硅油作為恒溫介質(zhì),其基本性質(zhì)為1)使. 用溫度范圍為-30 150°C; 2) 25。C時的粘度為IO厘沱;3)閃點為155。C。
本發(fā)明中恒溫實驗環(huán)境的工作過程為參照圖5,首先由溫度檢測裝置測 量得到當前恒溫介質(zhì)的溫度值并提供給計算機,計算機通過判斷當前溫度值 和設(shè)定溫度值的差異產(chǎn)生決策信息輸入到熱平衡控制裝置,熱平衡控制裝置 控制加熱裝置和制冷裝置產(chǎn)生熱量和冷量,保證恒溫介質(zhì)穩(wěn)定在設(shè)置的恒溫
狀態(tài)當恒溫介質(zhì)的溫度值低于設(shè)定溫度值時,熱平衡控制裝置控制輔助加
熱器工作,向恒溫介質(zhì)提供熱量,當恒溫介質(zhì)的溫度與設(shè)定溫度值的差值在
一定范圍內(nèi)(小于0.5'C)時,熱平衡控制裝置關(guān)閉輔助加熱器,打開主加熱. 器,并控制主加熱器的加熱功率,使恒溫介質(zhì)穩(wěn)定在設(shè)置的恒溫狀態(tài);當恒 溫介質(zhì)的溫度高于設(shè)定的溫度值時,熱平衡控制裝置打開制冷裝置向恒溫介 質(zhì)提供冷量,將恒溫介質(zhì)的溫度降低到設(shè)定溫度值。
本實施例中,恒溫介質(zhì)選用20卜10甲基硅油,在它的工作溫度范圍-30 15(TC內(nèi)恒溫介質(zhì)能夠達到溫度波動度《士20mK/15min的性能要求。
參照圖8,溫度測量系統(tǒng)由鉑電阻溫度傳感器23、測溫準確度在5 10mK 以上的測溫儀和IEEE 488總線接口組成。測溫儀通過IEEE 488總線接口與 計算機相連,向計算機提供待測流體的溫度。
本實施例中,溫度測量系統(tǒng)選用25Q的標準長桿鉑電阻溫度傳感器,傳 感器用于測量放置于恒溫介質(zhì)中實驗裝置19內(nèi)待測流體的真實溫度;測溫儀選用8位半的數(shù)字萬用表;測溫儀通過GPIB接口卡將數(shù)據(jù)傳遞到計算機,計 算機顯示最終的測溫結(jié)果。
參照圖9,壓力測控系統(tǒng)包括氣瓶、氣庫、真空泵、壓力傳感器、差壓變 送器和閥門。氣瓶、第一電磁閥Dl、第一截止閥VI、氣庫、第二截止閥D2 和真空泵入口通過管道依次串聯(lián);壓力傳感器與氣庫連通,采集氣庫壓力; 氣庫還依次通過第三截止閥V3和第二電磁閥D2與大氣連通;差壓變送器的 兩個輸入口通過管道分別與氣庫和內(nèi)裝待測流體的實驗裝置連通。壓力傳感 器和差壓變送器的測量信號分別輸入計算機,計算機輸出控制信號分別到第 一電磁閥Dl和第二電磁閥D2。
壓力測量時,首先關(guān)閉第二截止閥V2,打開第一截止閥VI和第三截止閥 V3,由差壓變送器測量氣庫和實驗裝置內(nèi)待測流體之間的壓力差值并將此壓 力差值送到計算機,當此壓力差值超過差壓變送器的最大有效量程時,計算 機輸出控制信號到第一電磁閥D1,第一電磁閥D1打開,將氣瓶的高壓氣體充 入氣庫;當此壓力差值低于差壓變送器的最小有效量程時,計算機輸出控制 信號到第二電磁閥D2,第二電磁閥D2打開,將氣庫的高壓氣體放入大氣中; 當實驗裝置內(nèi)待測流體的壓力值小于當?shù)卮髿鈮毫χ禃r,打開第二截止閥V2, 開啟真空泵使氣庫壓力低于大氣壓力值;最后,差壓變送器測量氣庫和實驗 裝置內(nèi)待測流體之間的壓力差值,壓力傳感器測量氣庫內(nèi)的壓力值,同時將 此壓力差值和壓力值送到計算機進行處理得到實驗裝置內(nèi)待測流體的壓力 值。壓力測控系統(tǒng)在本發(fā)明中是相對獨立的一部分,它既可與溫度系統(tǒng)同時 運行,也可獨立進行壓力測量。
權(quán)利要求
1、一種流體熱物性測量的實驗平臺,包括計算機,由計算機控制的恒溫實驗環(huán)境和壓力測控系統(tǒng),以及熱物性實驗中用于待測流體的溫度測量系統(tǒng),其溫度測量信號輸入計算機,其特征在于,可以實現(xiàn)熱物性測量過程中的恒溫實驗環(huán)境控制、待測流體壓力和溫度信號自動測量的同步進行,為流體熱物性實驗的自動化測量提供一個基礎(chǔ)的實驗平臺;所述恒溫實驗環(huán)境含有盛裝有恒溫介質(zhì)的槽體、向恒溫介質(zhì)提供熱量的加熱裝置、向恒溫介質(zhì)提供冷量的制冷裝置、用于恒溫介質(zhì)的溫度檢測裝置以及熱平衡控制裝置,所述溫度檢測裝置向計算機提供恒溫介質(zhì)的溫度信息,計算機產(chǎn)生決策信息輸入熱平衡控制裝置,熱平衡控制裝置控制所述加熱裝置和制冷裝置向恒溫介質(zhì)提供熱量或冷量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種流體熱物性測量的實驗平臺,其特征在于, 所述槽體設(shè)置有整流柵和攪拌器;所述整流柵將槽體的內(nèi)槽分為攪拌器和工作 區(qū),所述攪拌器設(shè)置在加熱區(qū)的中心位置,攪拌器軸上布置三個攪拌葉輪,每 個葉輪沿圓周均布三個葉片,相鄰兩個葉輪的葉片角度相同,方向相反。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種流體熱物性測量的實驗平臺,其特征在于, 所述槽體兩側(cè)設(shè)置有雙層玻璃結(jié)構(gòu)的觀察窗;所述觀察窗包括內(nèi)外兩個法蘭、 石英玻璃、及套筒、平板玻璃和筒形壓板;所述觀察窗安裝結(jié)構(gòu)為內(nèi)槽開設(shè) 觀察孔,觀察孔通過內(nèi)外兩個法蘭密封連接石英玻璃,套筒插入外法蘭內(nèi)側(cè), 將觀察光路引出外槽,然后通過筒形壓板將平板玻璃壓接在套筒上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種流體熱物性測量的實驗平臺,其特征在于, 所述槽體的內(nèi)槽和外槽之間填充隔熱保溫材料作為隔熱層;所述槽體的底部設(shè) 置有換熱器,所述換熱器與制冷裝置相連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種流體熱物性測量的實驗平臺,其特征在于, 所述壓力測控系統(tǒng)包括氣瓶、氣庫、真空泵、壓力傳感器、差壓變送器、第二 截止閥和第一、第二電磁閥門;氣瓶、第一電磁閥、氣庫、第二截止閥和真空泵通過管道依次串聯(lián);壓力傳感器與氣庫連通,采集氣庫壓力;氣庫還通過第 二電磁閥與大氣連通;差壓變送器的兩個輸入口通過管道分別與氣庫和內(nèi)裝待 測流體的實驗裝置連通;壓力傳感器和差壓變送器的測量信號分別輸入計算 機,計算機輸出控制信號分別到第一電磁閥和第二電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體熱物理研究領(lǐng)域,尤其涉及流體熱物理性質(zhì)的實驗測量領(lǐng)域,公開了一種流體熱物性測量的實驗平臺。它包括計算機,由計算機控制的恒溫實驗環(huán)境和壓力測控系統(tǒng),以及熱物性實驗中用于待測流體的溫度測量系統(tǒng),其溫度測量信號輸入計算機,其特征在于,所述恒溫實驗環(huán)境含有盛裝有恒溫介質(zhì)的槽體、向恒溫介質(zhì)提供熱量的加熱裝置、向恒溫介質(zhì)提供冷量的制冷裝置、用于恒溫介質(zhì)的溫度檢測裝置以及熱平衡控制裝置,所述溫度檢測裝置向計算機提供恒溫介質(zhì)的溫度信息,計算機產(chǎn)生決策信息輸入熱平衡控制裝置,熱平衡控制裝置控制所述加熱裝置和制冷裝置向恒溫介質(zhì)提供熱量或冷量。
文檔編號B01L7/00GK101320028SQ20081001834
公開日2008年12月10日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者吳江濤, 尹建國, 江 潘 申請人:西安交通大學