ГОСТ 33106—2014
Приложение В
(обязательное)
Изопериболические бомбовые калориметры и бомбовые калориметры
со статическим кожухом
В.1 Принцип работы
Характерной особенностью изопериболичесхих калориметров является изотермический кожух. Температура
воды в термостате, окружающем калориметрический сосуд, в течение всего испытания поддерживается постоян
ной с помощью активного управления. Термостат калориметра со статическим кожухом имеет такую теплоемкость,
что даже без активного управления его температура остается практически постоянной в течение всего
испытания. В обоих случаях имеет место поток тепла между калориметрическим сосудом и термостатом.
Калориметры, в ко торых вместо термостата используют теплоизоляционный материал, ведут себя как
калориметры со статическим кожухом.
Теплообмен между калориметрическим сосудом и термостатом происходит через общие границы, а его дви
жущей силой является тепловой напор. В идеальном случав внешняя поверхность калориметрического сосуда,
включая крышку, должна иметь температуру, равную температуре внутри сосуда. Температура внутренней стенки
термостата и той части его крышки, которая находится над калориметрическим сосудом, должна оставаться по
стоянной и однородной в течение всего испытания.
Чтобы оценить фактический теплообмен и внести необходимые поправки, делают допущение, что калори
метр в цепом ведет себя в соответствии с законом охлаждения Ньютона, то есть поток тепла между калориметри
ческим сосудом и термостатом прямо пропорционален разнице их температурдля достаточно большого диапазона
значений теплового напора. Это выражается следующим уравнением
^(В.1)
поток тепла между калориметрическим сосудом и термостатом;
к
— постоянная охлаждения в соответствии с законом Ньютона:
tj
— температура термостата;
I
— температура воды в калориметрическом сосуде;
(fj -
1
) — тепловой напор.
В уравнении В.1 dg (изменение тепла) может быть заменено на с d< (удельная теплоемкость, умноженная
на изменение температуры). Поскольку энергетический эквивалент калориметра <.может считаться постоянным в
рабочем диапазоне температур, уравнение приобретает следующий вид
— = G(fj-f) + P„,(В.2)
где— скорость изменения температуры воды в калориметрическом сосуде вследствие теплообмена;
от
G — постоянная охлаждения для конкретного прибора;
— энергия перемешивания.
Требование постоянства скорости перемешивания в течение испытания (см. 8.1 настоящего стандарта) по
зволяет преобразовать уравнение В.2 следующим образом
ж - 0* ’ - *
(В.З)
где
tf
— температура воды в калориметрическом сосуде, которая устанавливается через продолжительный про
межуток времени.
G и
I,
определяют по результатам измерений температуры во времени в периоды равномерного изменения
температуры — начальный и конечный соответственно (см. 8.1 настоящего стандарта, рисунок 2).
Вклад, который вносит в наблюдаемый подъем температуры теплообмен между сосудом и термостатом за
время главного периода, получают посредством интегрирования, используя результаты измерения температуры в
главном периоде и соответствующие им значения времени (/. г)
*f*1
Attt = f
(d(/d:)dt = J G(tT - t)dt.(B.4)
*»*i
27