Звук, измерение скорости в газе

В этом уравнении с° и —мольные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме для идеального газа. Таким образом, измерение скорости звука в зависимости от давления дает сведения о 5 и его двух производных, если известна с [c.112]

Скорость звука в достаточной степени зависит от плотности газа, чтобы обеспечить необходимую чувствительность измерений. Влияние температуры может быть скомпенсировано при использовании сравнительного канала, заполненного чистым газом-носителем. Влияние объемной скорости газа-носителя исключается при введении газового потока в середине звукового канала. Измерение производится путем сравнения фаз двух переменных напряжений, снимаемых с звукоулавливателей, которые располагаются на концах сравнительного канала. Питание обоих каналов производится током с одинаковой частотой и фазой. [c.153]

Для измерения расхода газов использовались предварительно тарированные сопла. При перепаде давления на сопле, превышающем критический, скорость газа в критическом сечении сопла постоянна и равна скорости звука. Следовательно, расход газа через сопло при этих условиях пропорционален давлению [c.87]

Следует заметить, что существует некоторая аналогия в данных табл. 30 и табл. 31. Многие газы можно анализировать с одинаковым успехом любым из упомянутых способов, но в некоторых случаях наблюдается несоответствие. Так, метан в воздухе определяется с большей точностью по методу измерения скорости звука, чем по теплопроводности. С другой стороны, при анализе смеси гелия с воздухом измерение коэффициента теплопроводности оказывается методом высокой чувствительности, в то время как измерение скорости звука дает плохие результаты. [c.368]

Акустический метод основан на измерении скорости звука в газах. Сравнивают высоту тона, издаваемого трубкой определенной длины при прохождении через нее анализируемого газа, с высотой тона, полученного в тех же условиях при продувании воздуха [268]. [c.107]

Измерение скоростей звука в газах Измерение вязкости газа [c.101]

VII.7. Один из главных методов для измерения свободного объема, который обсуждали Кинкайд и Эйринг, связан со скоростью прохождения звука в жидкости. Прохождение звука через свободный объем жидкости происходит по тому же механизму, что и в газе, но прохождение звука через сами молекулы рассматривается как происходящее почти мгновенно. Следовательно, считается, что измерение скорости звука дает оценку относительных величин — свободного объема и объема, занятого молекулами, откуда можно рассчитать и сам свободный объем. [c.212]

Для осуществления термодинамической шкалы от 4° К до точки затвердевания золота в принципе также может быть использован не только газовый термометр. Кроме законов идеальных газов, законов излучения и закона Кюри имеется еще ряд.физических законов, позволяющих установить зависимость между термодинамической температурой и некоторыми физическими величинами, которые могут быть использованы в качестве термометрических параметров. Такими термометрическими параметрами могут быть, например, скорость распространения звука в идеальном газе, интенсивность электрических флуктуаций и некоторые др. В последнее время термометры, основанные на измерении этих величин, изучаются в СССР и во многих других странах и, по-видимому, найдут практическое применение при осуществлении термодинамической температурной шкалы, по крайней мере в некоторых температурных областях. Однако в настоящее время газовый термометр является незаменимым инструментом в практической термометрии, и установление термодинамической температурной шкалы во всей температурной области, где газовый термометр может быть применен, производится посредством газового термометра. [c.36]

Акустическое детектирование основано на измерении скорости звука в газовой смеси. Скорость распространения звука в газе при атмосферном давлении определяется по формуле [c.48]

Измерение скорости звука использовалось ранее для газового анализа. Однако использование этого метода детектирования газов в хроматографии было осуществлено сравнительно недавно [Л. 43—46]. [c.48]

При определении очень низких температур используют также скорость распространения звука в идеальном газе, изменение магнитной восприимчивости у парамагнитных солей и др., а для измерения, например, температур пламен и плазмы — закономерности спектрального излучения газообразных тел. [c.52]

В отдельных исследованиях используют вязкость (в анализе газов, растворов, масел), поверхностное натяжение (в анализе растворов), скорость звука (в анализе газов). К этой же группе методов относят определение чистоты препаратов или металлов, основанное на измерении температуры плавления, кипения, разделение смесей дистилляцией и др. [c.18]

Исходя из приведенной выше формулы, количество каждого газа в смеси двух газов может быть вычислено по измерению скорости. В табл. 12-1 приведены величины скорости звука в некоторых газах при нормальных температуре и давлении. Чем больше разность скоростей звука двух газов, тем легче их различать один от другого. [c.248]

Ультразвуковой метод измерения температуры газов состоит в измерении скорости распространения звука в газе, зависимость которой от температуры газа определяется соотношением [c.253]

Описан прибор, основанный на измерении скорости звука в газах, которая зависит от состава смеси. Точность метода выше 1%. [c.76]

Описан прибор, обнаруживающий присутствие искомого газа в газе-носителе с помощью измерения скорости звука фазометрическим методом. Обсуждены конструкция прибора и результаты его эксперимент, проверки, подтверждающие правильность теорет. соображений, положенных в его основу. Прибор может работать с различными носителями в широком интервале т-р и давлений и может найти применение в ГЖХ и других методах газового анализа. [c.193]

Измерение скорости звука в газе—это один из -методов определенн . теп-лое-мкостн. Согласно измерениям, скорость звука в этилене прн ОХ равна 317 м/с. Нанднте величину у И предположив идеальное пове чепие, величииу Су, га при данной температуре. [c.116]

Выше было оговорено, что приведенный анализ течения через расходомерные устройства действителен только для скоростей, не превышающих скорости звука. Поскольку скорости в расходомерных устройствах иа практике могут иметь сверхзвуковые значения, следует рассмотреть условия движения газов и паров прн скоростях, превышающих скорость распространения звука, так как при таких скоростях коэффициент расширения е меняет свою величину. Характерной величиной здесь является критическое отношение давлений Рй1Р )кр при котором скорость течения в наиболее узком проходном сечении становится равной скорости звука. При дальнейшем понижении давления 2 расход среды не увеличивается, так как состояние потока в наиболее узком (критическом) сечении не изменяется, а происходит расширение газа с появлением сверхзвуковых скоростей за критическим сечением. Такая картина течения получается, например, при истечении газа в вакуум. При сверхкрнтическом перепаде давления следует измерять давление и температуру протекающей среды только перед дросселирующим органом, так как именно этими величинами определяется состояние среды в критическом сечении. Следовательно, отпадает необходимость измерений перепада давлений Рг—Р[. Изменение условий протекания обусловливается изменением начального Давления Рь [c.71]

Другие методы детектирования основаны на измерении емкости вибрационного конденсатора [101, 201 ], которая зависит от состава проходящего газа, или на измерении скорости звука [239]. В последнем случае измеряют и сравнивают скорость звука в чистом газе-носителе и в смеси газа-носителя с тем или иным компонентом анализируемого вещества. Скорость звука при постоянном давлении пропорциональна молекулярному весу вещества. Неудобствомв данном случае является большой объем измерительной камеры детектора (65 мл). Было также предложено измерять вязкость выходящего газа [122], которую сравнивают с вязкостью чистого газа-носителя. [c.505]

Дрегуляс Э.К., Ставцев А.Ф. Интерферометр для измерения скорости распространения звука в жидкостях и газах. - В кн. Теп-лофмзические свойства углеводородов, их смесей, нефтей и нефтяных фракций. - М. Изд.ставдартов, 1979, вып.2, с.73-79. [c.134]

Дрегуляс Э.К., Ставцев А.Ф. Интерферометр для измерения скорости распространения звука в жидкостях и газах. - Теплофизи- [c.78]

Как известно, скорость звука, проходящего через газ, зависпт от состава газа и определяется его плотностью. Работа ультразвуковых детекторов (УЗД) основана на измерении скорости ультразвука в газовых смесях. Ультразвуковой детектор приме- [c.141]

Для эффективного использования раствора необходимо добиваться наилучшего распыления и исключения конденсационных потерь раствора в камере. Влияние различных факторов (поверхностного натяжения, вязкости и плотности растворов, скорости струи распыляющего газа и соотношения объемов газа и жидкости) на размеры капель аэрозоля исследовали Нукияма и Тана-сава [9]. Они показали, что при изменении скорости газа от 50 до 350 м сек средний диаметр капель уменьшается с ЬЪ мк АО 10 мк. Дальнейшее увеличение скорости струи практически не влияет на размеры капель. Отсюда следует, что распылители должны работать со скоростями газа, не меньшими скорости звука. Размеры и конструкция распылительной камеры также влияют на эффективность распыления раствора. По данным Хермана и Ланга [8] большие камеры позволяют несколько увеличить эффективность распыления, однако это достигается за счет больших затрат раствора и увеличения времени измерения (до стабилизации режима распыления).Подогрев камеры или струи воздуха также не дает существенного выигрыша, поскольку он сопровождается ухудшением равномерности распыления раствора. [c.195]

Измерения скорости звука и поглощения его в зависимости от частот колебания и температуры в чистых газах и их смесях позволяют определить вероятно1Сти Р. Действительно, была обнаружена температурная зависимость Р при более высоких температурах среднее число соударений, необходимых для того, чтобы колебательный квант одной молекулы перешел в поступа- [c.192]

Измерения скорости звука на ультразвуковых частотах обычно производятся с помощью акустического интерферометра. Схема аппаратуры показана на рис. 4.2 [И]. Колебания оптически плоского пьезокварцевого кристалла задаются электрическим генератором, который связан с точным измерителем потребления электрической мощности. Напротив кристалла размещается отражатель, представляющий собой бронзовый поршень, оптически плоская поверхность которого строго параллельна колеблющейся поверхности кварца. Перемещение отражателя по отношению к кристаллу осуществляется микрометрическим винтом. Потребление электрической мощности последовательно изменяется в соответствии с тем, что отражатель проходит положения резонанса и антирезонанса газового столба. Измерения расстояния между последовательными резонансами дают значение 1/2, и, зная частоту кварца f, можно найти значение У = /Д. Диапазон используемых частот составляет от 100 кГц до 10 МГц, что соответствует длинам волн от 0,5 до 0,005 см. Длины волн всегда незначительны по сравнению с размерами интерферометра, поэтому влияние аппаратурных искажений пренебрежимо мало и, как правило, молено сразу измерять общую протяженность большого числа длин волны. Наиболее удобно проводить измерения на собственной частоте кварца, а сканирование дис-лерсионной зоны осуществлять изменением давления газа. [c.218]

Это главным образом поступательные, а также вращательные степени свободы возбуждение же колебательных уровней является процессом, требующим известного времени. Это было показано при измерениях скорости звука в этих и других газах, особенно СО,, СО, N,0 и С12 (24—28], Поэтому в течение некоторого времени молекулы О, и N9 ведут себя как абсолютно твердые, и временный избыток поступательной энергии вызывает повышение давления в течение времени, сравнимого с временем взрыва. В дальнейшем происходит выравнивание энергии по всем степеням свободы. Таким образом, теп.тоемкость этих газов является функцией времени. Эта зависимость теплоемкости от времени получила название задержки возбуждения. [c.337]

Друго11 метод определения свободного объема основывается на измерении скорости зв ка в жидкости. Для большинства жидкостей скорость звука в 5—10 раз больше, чем средняя скорость движения молекул, даваемая кинетической теорией. Эту раз ницу можно объяснить следующим образом. Предположим, что имеются три молекулы А, В и С (рис. 53), расположенные на одной нрямо11, и предположим, что волновох фронт перемещается от внутреннего края молекулы А к соседнему краю В со скоростью с которой звук распространяется в идеальном газе. [c.577]

Она состоит из двигательного отделения, содержащего газ-носитель — водород или гелий, диафрагмы и отделения, наполненного исследуемым газом. Вдоль трубы расположены манометры для измерения скорости ударной волны. После разрыва диафрагмы разогретый ударом газ распространяется по трубе со скоростью, значительно превышающей скорость звука. Ударному фронту соответствует очень резкий, высокоразрещенный профиль давления и температуры. Температуры выше 5000 К достигаются в соответствии с этим в течение 1 мкс. [c.194]

Методы, основанные на поглощении звука. Использование измерений скорости распространения звука для определения скорости протекания быстрых реакций п газах было предложено Нернстом и Кейтелем [101] в 1910 г. Ричардс [102] в 1939 г. критически рассмотрел некоторое число экснеримен-тальных попыток применения этого метода. Отклонения газов от идеального состояния осложняют вычисления и затрудняют измерения при низких давлениях. [c.141]

Приборы относительного отсчета (индикаторы) показывают изменение измеряемой величины от заданного значения и применяются обычно для контроля каких-либо определенных процессов. Они обладают достаточным быстродействием и позволяют следить за динамикой процесса. В приборах для измерения скорости и поглощения звука используются импульсные и незатухающие ультразвуковые колебания, причем измерения в импульсном режиме имеют наибольшее распространение. Принцип работы указанных выше приборов приведен на рис. 10-1,а. В сосуде с исследуемым веществом 1 (газ или жидкость) расположены излучатель 3 и приемник ультразвука 4. Для возбуждения затухающих ультра-звуковы х колебаний излучателя используется [c.214]