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氮?dú)獾腜VT性質(zhì)測(cè)試
閱讀：2689 發(fā)布時(shí)間：2021-11-12氮?dú)獾?/span>PVT性質(zhì)測(cè)試
p-V-T關(guān)系是流體基本的熱力學(xué)性質(zhì)。p-V-T性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定是與理論方法相輔相成的,。在準(zhǔn)平衡狀態(tài)下,，工質(zhì)的壓力P，比容V,，和溫度t之間存在某種確定關(guān)系,，即狀態(tài)方程F(P，V,，t)=0,。理想氣體的狀態(tài)方程具有簡(jiǎn)單的形式：PV=nRT。具體測(cè)試某種氣體的P,，V,，t關(guān)系，并將實(shí)測(cè)結(jié)果表示在坐標(biāo)圖上,，是一種重要而有效研究氣體工質(zhì)熱力性質(zhì)的方法,。
在進(jìn)行氣體性質(zhì)研究時(shí)，可通過(guò)定容積法、Burnett定溫膨脹法,、Burnett定容膨脹法進(jìn)行測(cè)量,。其中Burnett法是目前研究物質(zhì)狀態(tài)方程為常用，也是比較成熟可靠的方法,。本文使用Burnett定溫膨脹法對(duì)氮?dú)獾?/span>pVT性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,。即在定溫條件下，讓初始物質(zhì)的量為n0的試樣氣體通過(guò)多級(jí)膨脹,，記錄各級(jí)膨脹后氣體的壓力,，得到一系列的氣體壓縮因子，然后利用氣體壓縮因子的定義計(jì)算得到直接相應(yīng)的氣體密度,。
DM1000 PVT測(cè)試儀的壓力范圍0~10MPa,，溫度范圍-30~120℃，溫度壓力范圍較為寬廣,。壓力測(cè)量精度0.02%FS,。溫度測(cè)量精度0.01℃?？芍苯荧@得被測(cè)樣品的氣相密度,，并可以通過(guò)測(cè)量大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合進(jìn)而獲得第二維里系數(shù)B、第三維里系數(shù)C,，以及EOS方程,。
本文主要利用Burnett法對(duì)氮?dú)獾?/span>pVT性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)溫度的自動(dòng)控制和溫度,、壓力的自動(dòng)化測(cè)量,，結(jié)合公司自行開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)測(cè)試分析軟件，直接獲得高精度的pVT數(shù)據(jù),。
樣品準(zhǔn)備
樣品：原料：氮?dú)狻?/span>
測(cè)試條件
測(cè)試儀器：DM1000 PVT測(cè)試儀,；
測(cè)試方法：Burnett定溫膨脹法；
初始?jí)毫Γ?/span>4.5MPa,；
測(cè)試溫度：30℃~90℃,；
測(cè)試過(guò)程
在定溫條件下，讓初始物質(zhì)的量為n0的試樣氣體通過(guò)多級(jí)膨脹,，記錄各級(jí)膨脹后氣體的壓力,，得到一系列的氣體壓縮因子，然后利用氣體壓縮因子的定義計(jì)算得到相應(yīng)的氣體密度,，避免了測(cè)量容積的體積標(biāo)定和氣體質(zhì)量的稱量,，提高了實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精度。
測(cè)試結(jié)果
圖1 氮?dú)庠诓煌瑴囟认碌?/span>pVT性質(zhì)
基于Burnett定溫膨脹原理,，對(duì)氮?dú)庠诓煌瑴囟龋?/span>30,、60和90℃）下進(jìn)行多級(jí)等溫膨脹測(cè)試,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度一定時(shí),，氮?dú)獾拿芏入S壓力減小而逐漸降低,；壓力一定時(shí),，氮?dú)獾拿芏入S溫度升高而逐漸降低,。與參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，其密度測(cè)試的準(zhǔn)確性在±2%以內(nèi),。