池系统、抽气系统、温控系统、加热冷凝系统和测量系统，所述液池系统包括反应容器29和工质贮液球32，所述抽气系统包括复合式真空计37和真空泵38，所述温控系统包括压缩机25、蒸发器26、电动机27、搅拌器28、加热管34、调压器35和恒温水浴槽42，所述加热冷凝系统包括冷媒贮液球21、冷液泵22、功率计量仪23、可调直流稳压电源24、冷凝器30和加热片36，所述测量系统包括压力传感器31、称重仪39、数据采集记录仪40和温度传感器41 ;蒸发器26、搅拌器28、加热管34和温度传感器41和封闭的反应容器29均置于恒温水浴槽42内，压缩机25与蒸发器26连接并用于降温，电动机27与搅拌器28连接并用于搅拌，调压器35与加热管34连接并用于加热，工质贮液球32与反应容器29相通连接且其连接管上安装有控制阀门33，真空泵38与反应容器29连接并用于抽真空，复合式真空计37用于检测真空泵38的真空度，温度传感器41用于监测恒温水浴槽42内的水浴温度；加热片36置于反应容器29内的下层，冷凝器30和压力传感器31均置于反应容器29内的上层，可调直流稳压电源24通过功率计量仪23与加热片36连接并用于加热，冷媒贮液球21通过冷液泵22与冷凝器30连接并用于提供冷量以维持反应容器29内的饱和蒸汽压，压力传感器31用于测量反应容器29内的饱和蒸汽压力，温度传感器41的信号输出端和压力传感器31的信号输出端分别与数据采集记录仪40的信号输入端连接，称重仪39置于反应容器29的下方并用于测量反应容器29的重量。图2中还示出了安装于压缩机25与蒸发器26之间、以及安装于真空泵38与反应容器29之间的管道上的控制阀门33。
[0023]如图2所示，本实用新型所述集成化液体饱和蒸汽压及汽化潜热联合测试系统的实验步骤如下:
[0024]1、抽真空及注液过程:开启真空泵38与反应容器29之间的管道上的控制阀门33，启动真空泵38，对反应容器29内抽真空。待反应容器29内的真空度满足试验要求后，关闭该控制阀门33。开启工质贮液球32与反应容器29之间的连接管上的控制阀门33，工质贮液球32内的试验工质液体进入反应容器29中，这时，关闭该控制阀门33，完成抽真空及注液过程。
[0025]2、恒温水浴调节:开启调压器35，输出适当电压给加热管34，给水浴加热。同时，为了加快水浴内热交换，设计了强制对流部件即搅拌器28，对水浴内液体进行强制搅拌，增强换热，保证温度场均匀。当水浴需降温或冷却时，启动压缩机25，压缩机25的冷量通过蒸发器26传递给水浴，对水浴进行降温。通过数据采集记录仪40随时读取置水浴内温度传感器41的数据，进行温度监控。
[0026]3、饱和蒸汽压测量:待测工质进入真空的反应容器29后，会受到环境温度的影响，进行液气的转变。反应容器29内的压力传感器31会将压力数值实时传给数据采集记录仪40，待数值不再变化时，说明反应容器29内的气液状态达到平衡，此时的压力就是当前水浴温度下该工质的饱和蒸汽压。
[0027]4、潜热测量:待工质气液平衡后，对预埋在反应容器29内液体内部的加热片36加热，液体得到转变为气体的所需潜热，就会进行液-气转换。这时反应容器29内的压力会增高，影响潜热测试结果。为了保证压力恒定，设计了冷凝器30，气态工质接触到冷凝器30，再次释放潜热，会凝结成液态附着在冷凝器30中并落入收集装置。适当调节加热片36的功率及冷凝器30内冷液的流量，当压力再次稳定到水浴温度下的饱和蒸汽压时，说明反应容器29内再次达到动态平衡。这时，通过称重仪39记录单位时间内反应容器29的质量减少情况，同时记录加热片36的功率，即可计算试验工质的潜热。
[0028]说明:上述实验过程中涉及的实验方法，只是在本测试系统的结构基础上进行测试的常规方法，其方法本身不是本实用新型的创新技术方案，不作保护。
[0029]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种集成化液体饱和蒸汽压及汽化潜热联合测试系统，其特征在于:包括液池系统、抽气系统、温控系统、加热冷凝系统和测量系统，所述液池系统包括反应容器和工质贮液球，所述抽气系统包括复合式真空计和真空泵，所述温控系统包括压缩机、蒸发器、电动机、搅拌器、加热管、调压器和恒温水浴槽，所述加热冷凝系统包括冷媒贮液球、冷液泵、功率计量仪、可调直流稳压电源、冷凝器和加热片，所述测量系统包括压力传感器、称重仪、数据采集记录仪和温度传感器；所述蒸发器、所述搅拌器、所述加热管和所述温度传感器和封闭的所述反应容器均置于所述恒温水浴槽内，所述压缩机与所述蒸发器连接并用于降温，所述电动机与所述搅拌器连接并用于搅拌，所述调压器与所述加热管连接并用于加热，所述工质贮液球与所述反应容器相通连接且其连接管上安装有控制阀门，所述真空泵与所述反应容器连接并用于抽真空，所述复合式真空计用于检测所述真空泵的真空度，所述温度传感器用于监测所述恒温水浴槽内的水浴温度；所述加热片置于所述反应容器内的下层，所述冷凝器和所述压力传感器均置于所述反应容器内的上层，所述可调直流稳压电源通过所述功率计量仪与所述加热片连接并用于加热，所述冷媒贮液球通过所述冷液泵与所述冷凝器连接并用于提供冷量以维持所述反应容器内的饱和蒸汽压，所述压力传感器用于测量所述反应容器内的饱和蒸汽压力，所述温度传感器的信号输出端和所述压力传感器的信号输出端分别与所述数据采集记录仪的信号输入端连接，所述称重仪置于所述反应容器的下方并用于测量所述反应容器的重量。2.根据权利要求1所述的集成化液体饱和蒸汽压及汽化潜热联合测试系统，其特征在于:所述液池系统、所述抽气系统、所述温控系统、所述加热冷凝系统和所述测量系统均置于一个壳体内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种集成化液体饱和蒸汽压及汽化潜热联合测试系统，包括液池系统、抽气系统、温控系统、加热冷凝系统和测量系统，液池系统包括反应容器和工质贮液球，抽气系统包括复合式真空计和真空泵，温控系统包括压缩机、蒸发器、电动机、搅拌器、加热管、调压器和恒温水浴槽，加热冷凝系统包括冷媒贮液球、冷液泵、功率计量仪、可调直流稳压电源、冷凝器和加热片，测量系统包括压力传感器、称重仪、数据采集记录仪和温度传感器。本实用新型所述测试系统可对液体饱和蒸汽压及汽化潜热进行联合测量，压力控制稳定、温控能力强且一体集成性高、操作简便，极大地减少了实验误差，提高实验的准确性，增强了系统测试功能。
【IPC分类】G01L11/00, G01K17/00
【公开号】CN204649346
【申请号】CN201520344669
【发明人】胡宇鹏, 鲁亮
【申请人】中国工程物理研究院总体工程研究所
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月26日