Пристрій для перенесення зразка матеріалу

Реферат: Пристрій для перенесення зразка матеріалу містить стакан з підвіскою у вигляді тонкої проволоки або нитки та має блок із металу або металевого сплаву із наскрізним каналом, всередині якого розташований стакан з можливістю переміщення вздовж каналу. Біля одного із виходів каналу закріплено стрижень паралельно осі каналу. Стрижень виготовлений із матеріалу з теплопровідністю, меншою ніж теплопровідність матеріалу блока, в кінці вільної частини стрижня виготовлено надріз для закріплення підвіски. UA 99358 U (12) UA 99358 U UA 99358 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до калориметрії і може бути використана при визначенні теплоємності твердих та рідких матеріалів. Відомий пристрій для перенесення зразка матеріалу у вигляді ампули продовгуватої форми, порожнина якої призначена для розташування зразка матеріалу, на одному із кінців ампули виготовлено гачок або виступ з отвором для закріплення несучої проволоки або нитки [1]. Ампулу з досліджуваним зразком матеріалу розташовують в термостаті, температура якого відрізняється від температури робочого калориметричного елемента, зокрема мікрокалориметра типу Кальве [2]. Як термостат може бути інший калориметричний елемент, температура якого відрізняється від температури робочого калориметричного елемента. Описаний пристрій використовується для визначення середньої теплоємності зразка матеріалу для інтервалу між температурами термостата та робочого калориметричного елемента. Недоліком описаного пристрою є обмеженість застосування, оскільки для значних різниць температур збільшується кількість неконтрольованої теплопередачі при перенесенні зразка матеріалу від термостата до калориметричного елемента. Більш досконалим є пристрій для перенесення зразка матеріалу, який містить стакан з підвіскою у вигляді тонкої проволоки або нитки, кришку стакана з додатковою ниткою та механізм видалення досліджуваної речовини з порожнини стакана [3]. Пристрій дає змогу досліджувати теплові ефекти розчинення твердих речовин у рідинах в достатньо широкому діапазоні температур. Недоліком описаного пристрою є обмеженість застосування, оскільки він призначений лише для дослідження процесів з участю зразків твердих матеріалів в ізотермічних умовах. Задачею корисної моделі є розширення функціональних можливостей пристрою для перенесення зразка матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для перенесення зразка матеріалу, який містить стакан з підвіскою у вигляді тонкої проволоки або нитки, згідно з корисною моделлю, містить блок із металу або металевого сплаву із наскрізним каналом, всередині якого може бути розташований стакан з можливістю переміщення вздовж каналу, біля одного із виходів каналу закріплено стрижень паралельно осі каналу, стрижень виготовлений із матеріалу з теплопровідністю, меншою ніж теплопровідність матеріалу блока, в кінці вільної частини стрижня виготовлено надріз для закріплення підвіски. На кресленні зображено конструкцію запропонованого пристрою для перенесення зразка матеріалу. В блоці 1 виконано наскрізний канал 2 для розташування в ньому стакана 3 із зразком матеріалу 4. До блока 1 прикріплено стрижень 5 із вирізом 6, який призначений для закріплення нитки 7, нижній кінець якої прикріплений до стакана 3. В блоці 1 виконано також глухий отвір 8 для розміщення в ньому робочої частини термопари 9. Працює пристрій таким чином. В стакан 3 розташовують відому кількість зразка досліджуваного матеріалу 4 і за допомогою нитки 7, верхня частина якої прикріплена до стрижня 5 у місці вирізу 6 встановлюють стакан 3 всередині каналу 2 блока 1 переважно в середній частині каналу. Блок 1 із стаканом 3 розташовують в термостат (на кресленні не показаний). За допомогою термопари 9 вимірюють температуру блока 1 та зразка 4, переносять блок із зразком до калориметричного елемента, за допомогою нитки 7 опускають стакан із зразком в порожнину внутрішньої оболонки калориметричного елемента і заміряють кількість переданого або отриманого стаканом і зразком тепла відомими методами, зокрема балістичним методом. У конкретному виконанні пристрій містить дюралюмінієвий блок циліндричної форми довжиною 80 мм і діаметром поперечного перерізу 35 мм. Вздовж осі блока зроблено наскрізний отвір з діаметром поперечного перерізу 10 мм. Стакан із латуні довжиною 50 мм виготовлено з діаметром поперечного перерізу, дещо меншим діаметра каналу блока, що дозволяє переміщувати стакан вздовж каналу. Стрижень довжиною 105мм виготовлено з тефлону. Верхня частина стрижня під час термостабілізації знаходиться поза межами термостата. Для випробування запропонованого пристрою визначали теплоємність бензолу та нерафінованої олії «Чумак» із застосуванням мікрокалориметра типу Кальве, каліброваного по воді. Температура термостата становила 30 °С, мікрокалориметра 25 °С. Кількість перенесеного тепла вимірювали балістичним методом [2]. Для середньої теплоємності бензолу в інтервалі 25-30 °С отримані значення 1,75 Дж/гК; 1,72 Дж/гК та 1,73 Дж/гК, які близькі до загальноприйнятих. Для соняшникової олії середня теплоємність становила 2,18 Дж/гК; 2,16 Дж/гК та 2,19 Дж/гК. Джерела інформації 1 UA 99358 U 1. Патент України на винахід № 86826, МПК G01N 25/18, опубл. 10.03.09, бюл. № 5. 2. Э. Кальве, А. Прат. Микрокалориметрия. Изд. ИЛ. Л., 1963. - 477 с. 3. Авторское свидетельство СССР № 1323870, МПК G01К 17/00, опубл. 15.07.87, бюл. № 26. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для перенесення зразка матеріалу, який містить стакан з підвіскою у вигляді тонкої проволоки або нитки, який відрізняється тим, що містить блок із металу або металевого сплаву із наскрізним каналом, всередині якого розташований стакан з можливістю переміщення вздовж каналу, біля одного із виходів каналу закріплено стрижень паралельно осі каналу, стрижень виготовлений із матеріалу з теплопровідністю, меншою ніж теплопровідність матеріалу блока, в кінці вільної частини стрижня виготовлено надріз для закріплення підвіски. 2 UA 99358 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3