Измеритель теплоты

прибор для измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся в каком-либо физическом, химическом или биологическом процессе. Термин «К.» был предложен А. Лавуазье и П. Лапласом (1780).

Современные К. работают в диапазоне температур от 0,1 до 3500 К и позволяют измерять количество теплоты с точностью до 10-2%. Устройство К. весьма разнообразно и определяется характером и продолжительностью изучаемого процесса, областью температур, при которых производятся измерения, количеством измеряемой теплоты и требуемой точностью.

К., предназначенный для измерения суммарного количества теплоты Q, выделяющейся в процессе от его начала до завершения, называют К.-интегратором; К. для измерения тепловой мощности L и её изменения на разных стадиях процесса — измерителем мощности или К.-осциллографом. По конструкции калориметрической системы и методу измерения различают жидкостные и массивные К., одинарные и двойные (дифференциальные).

Жидкостный К.-интегратор переменной температуры (рис. 1) с изотермической оболочкой применяют для измерений теплот растворения и теплот химических реакций. Он состоит из сосуда с жидкостью (обычно водой), в котором находятся: камера для проведения исследуемого процесса («калориметрическая бомба»), мешалка, нагреватель и термометр. Теплота, выделившаяся в камере, распределяется затем между камерой, жидкостью и др. частями К., совокупность которых называют калориметрической системой прибора. Изменение состояния (например, температуры) калориметрической системы позволяет измерить количество теплоты, введённое в К. Нагрев калориметрической системы фиксируется термометром. Перед проведением измерений К. градуируют — определяют изменение температуры калориметрической системы при сообщении ей известного количества теплоты (нагревателем К. или в результате проведения в камере химической реакции с известным количеством стандартного вещества). В результате градуировки получают тепловое значение К., т. е. коэффициент, на который следует умножить измеренное термометром изменение температуры К. для определения количества введённой в него теплоты. Тепловое значение такого К. представляет собой Теплоёмкость (с) калориметрической системы. Определение неизвестной теплоты сгорания или др. химической реакции Q сводится к измерению изменения температуры Δt калориметрической системы, вызванного исследуемым процессом: Q = c․Δt. Обычно значение Q относят к массе вещества, находящегося в камере К.

Калориметрические измерения позволяют непосредственно определить лишь сумму теплот исследуемого процесса и различных побочных процессов, таких как перемешивание, испарение воды, разбивание ампулы с веществом и т.п. Теплота побочных процессов должна быть определена опытным путём или расчётом и исключена из окончательного результата. Одним из неизбежных побочных процессов является Теплообмен К. с окружающей средой посредством излучения и теплопроводности. В целях учёта побочных процессов и прежде всего теплообмена калориметрическую систему окружают оболочкой, температуру которой регулируют.

У жидкостных изотермическую К. температуру оболочки поддерживают постоянной. При определении теплоты химической реакции наибольшие затруднения часто связаны не с учётом побочных процессов, а с определением полноты протекания реакции и с необходимостью учитывать несколько реакций.

В К.-интеграторе другого вида — изотермическом (постоянной температуры) введённая теплота не изменяет температуры калориметрической системы, а вызывает изменение агрегатного состояния тела, составляющего часть этой системы (например, таяние льда в ледяном калориметре Бунзена). Количество введённой теплоты рассчитывается в этом случае по массе вещества, изменившего агрегатное состояние (например, массе растаявшего льда, которую можно измерить по изменению объёма смеси льда и воды), и теплоте фазового перехода (См. Теплота фазового перехода).

Массивный К.-интегратор чаще всего применяют для определения энтальпии (См. Энтальпия) веществ при высоких температурах (до 2500 °С). Калориметрическая система у К. этого типа представляет собой блок из металла (обычно из меди или алюминия) с выемками для сосуда, в котором происходит реакция, для термометра и нагревателя. Энтальпию вещества рассчитывают как произведение теплового значения К. на разность подъёмов температуры блока, измеряемых после сбрасывания в его гнездо ампулы с определённым количеством вещества, а затем пустой ампулы, нагретой до той же температуры.

Теплоёмкость газов, а иногда и жидкостей, определяют в т. н. проточных лабиринтных К. — по разности температур на входе и выходе стационарного потока жидкости или газа, мощности этого потока и джоулевой теплоте, выделенной электрическим нагревателем К.

К., работающий как измеритель мощности, в противоположность К.-интегратору должен обладать значительным теплообменом, чтобы вводимые в него количества теплоты быстро удалялись и состояние К. определялось мгновенным значением мощности теплового процесса. Тепловая мощность процесса находится из теплообмена К. с оболочкой. Такие К. (рис. 2), разработанные французским физиком Э. Кальве (Е. Calvet, 1895—1966), представляют собой металлический блок с каналами, в которые помещают цилиндрические ячейки. В ячейке проводится исследуемый процесс; металлический блок играет роль оболочки (температура его поддерживается постоянной с точностью до 10-5—10-6 К). Разность температур ячейки и блока измеряется термобатареей, имеющей до 1000 спаев. Теплообмен ячейки и эдс термобатареи пропорциональны малой разности температур, возникающей между блоком и ячейкой, когда в ней выделяется или поглощается теплота. В блок помещают чаще всего две ячейки, работающие как дифференциальный К.: термобатареи каждой ячейки имеют одинаковое число спаев и поэтому разность их эдс позволяет непосредственно определить разность мощности потоков теплоты, поступающей в ячейки. Этот метод измерений позволяет исключить искажения измеряемой величины случайными колебаниями температуры блока. На каждой ячейке монтируют обычно две термобатареи: одна позволяет скомпенсировать тепловую мощность исследуемого процесса на основе Пельтье эффекта, а другая (индикаторная) служит для измерения нескомпенсированной части теплового потока. В этом случае прибор работает как дифференциальный компенсационный К. При комнатной температуре такими К. измеряют тепловую мощность процессов с точностью до 1 мквт.

Обычные названия К. — «для химической реакции», «бомбовый», «изотермический», «ледяной», «низкотемпературный» — имеют историческое происхождение и указывают главным образом на способ и область использования К., не являясь ни полной, ни сравнительной их характеристикой.

Общую классификацию К. можно построить на основе рассмотрения трёх главных переменных, определяющих методику измерений: температуры калориметрической системы Tc; температуры оболочки To, окружающей калориметрическую систему количества теплоты L, выделяемой в К. в единицу времени (тепловой мощности).

К. с постоянными Tc и To называют изотермическим; с Tc = To — адиабатическим; К., работающий при постоянной разности температур Tc — To, называют К. с постоянным теплообменом; у изопериболического К. (его ещё называют К. с изотермической оболочкой) постоянна To, а Tc является функцией тепловой мощности L.

Важным фактором, влияющим на окончательный результат измерений, является надёжная работа автоматических регуляторов температуры изотермических или адиабатических оболочек. В адиабатическом К. температура оболочки регулируется так, чтобы она была всегда близка к меняющейся температуре калориметрической системы. Адиабатическая оболочка — лёгкая металлическая ширма, снабженная нагревателем, — уменьшает теплообмен настолько, что температура К. меняется лишь на несколько десятитысячных град/мин. Часто это позволяет снизить теплообмен за время калориметрического опыта до незначительной величины, которой можно пренебречь. В случае необходимости в результаты непосредственных измерений вводится поправка на теплообмен, метод расчёта которой основан на законе теплообмена Ньютона — пропорциональности теплового потока между К. и оболочкой разности их температур, если эта разность невелика (до 3—4 °С).

Для К. с изотермической оболочкой теплоты химической реакции могут быть определены с погрешностью до 0,01%. Если размеры К. малы, температура его изменяется более чем на 2—3 °С и исследуемый процесс продолжителен, то при изотермической оболочке поправка на теплообмен может составить 15—20% от измеряемой величины и существенно ограничить точность измерений. В этих случаях целесообразнее применять адиабатическую оболочку.

При помощи адиабатического К. определяют теплоёмкость твёрдых и жидких веществ в области от 0,1 до 1000 К. При комнатных и более низких температурах адиабатический К., защищенный вакуумной рубашкой, погружают в Дьюара сосуд (См. Дьюара сосуды), заполненный жидким гелием, водородом или азотом (рис. 3). При повышенных температурах (выше 100 °С) К. помещают в термостатированную электрическую печь.

Лит.: Попов М. М., Термометрия и калориметрия, 2 изд., М., 1954; Скуратов С. М., Колосов В. П., Воробьев А. Ф., Термохимия, ч. 1—2, М., 1964—66; Кальве Э., Прат А., Микро-калориметрия, пер. с франц., М., 1963; Experimental thermochemistry, v. 1—2 N. Y. — L., 1956-62.

В. А. Соколов.

Рис. 1. Жидкостный калориметр-интегратор с изотермической оболочкой (схема): 1 — «калориметрическая бомба»; 2 — нагреватель для возбуждения реакции; 3 — собственно калориметр (сосуд, заполненный водой); 4 — термометр сопротивления; 5 — холодильник (трубка, через которую можно пропускать холодный воздух); 6 — изотермическая оболочка калориметра, заполненная водой; 7 — нагреватель оболочки; 8 — контактный термометр для регулировки температуры оболочки; 9 — контрольный термометр; 10 — мешалки с приводом.

Рис. 2. Калориметр Э. Кальве для измерения тепловой мощности процессов (схема): 1 — калориметрическая ячейка с термопарами; 2 — блок калориметра; 3 — металлические конусы для создания однородного поля температур в блоке; 4 — оболочка; 5 — нагреватель для термостатирования прибора; 6 — тепловые экраны; 7 — тепловая изоляция; 8 — трубка для введения вещества в калориметр; 9 — окно для отсчётов показаний гальванометра 10.

Рис. 3. Адиабатический калориметр для определения теплоёмкости при низких температурах (схема): 1 — калориметр (а — сосуд для вещества, б — термометр сопротивления, в — нагреватель); 2 — адиабатические оболочки (ширмы); 3 — вакуумная рубашка; 4 — труба для откачки; 5 — трубка для электрических проводов.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
.

Аналоги данного товара

Группа компаний (ГК) «Теплоприбор» (Теплоприборы, Промприбор, Теплоконтроль и др.) — это приборы и автоматика для измерения, контроля и регулирования параметров технологических процессов (расходометрия, теплоконтроль, теплоучёт, контроль давления, уровня, свойств и концентрации и пр.).

По цене производителя отгружается продукция как собственного производства, так и наших партнёров — ведущих заводов — производителей КИПиА, аппаратуры регулирования, систем и оборудования для управления технологическими процессами — АСУ ТП (многое имеется в наличии на складе или может быть изготовлено и отгружено в кратчайшие сроки).

Теплоприбор.рф — официальный сайт ГК «Теплоприбор» — это гарантия качества, сроков, справедливой стоимости и прайс-листа с актуальными ценами* (любое предложение на сайте не является публичной офертой, описания и цены приведены в информационных целях и могут незначительно отличаться от реальных характеристик, изображение товара дано только в качестве иллюстрации).

География ГК «Теплоприбор»:
Москва, Рязань, Челябинск, Казань, Екатеринбург, Санкт-Петербург, Новосибирск, Нижний Новгород, Самара, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Пермь, Воронеж, Белгород, Волгоград, Краснодар, Саратов, Тюмень, Томск, Омск, Иркутск, Улан-Удэ, Саранск, Чебоксары, Ярославль и другие города РФ, также мы работаем с Белоруссией, Украиной и Казахстаном.

Рекомендации как правильно выбрать, заказать и купить контрольно-измерительные приборы и автоматику (КИПиА), дополнительное/вспомогательное оборудование и защитно-монтажную арматуру, а также другую полезную и интересную информацию см. наши официальные сайты.

Новые публикации: Статья «Датчики давления. Сравнительный обзор видов, характеристик и цен.»

Специальное предложение:
Датчики давления — цена от 2400 руб.

Радиаторный измеритель тепловой энергии ИНДИВИД-1,-2-РМД (измеритель тепла с тепловым адаптером) предназначен для вычисления количества тепловой энергии, отданной тепловым прибором (радиатор, батарея), на котором установлен ИНДИВИД-1,-2-РМД в нагреваемом помещении (квартире, офисе), путем измерения разности температур отопительного прибора и воздуха в помещении.

Измеритель тепла Индивид-1,-2-РМД конструктивно состоит из теплового адаптера (теплопроводящей панели) и преобразователя измерительного (электронного блока).

Основные элементы измерителя теплой энергии Индивид-1,-2-РМД изображены на рисунке, тепловой адаптер служит для передачи температуры поверхности отопительного прибора датчику температуры и крепления измерителя на отопительном приборе (радиаторе).

Крепление теплового адаптера на отопительный прибор осуществляется посредством установочного крепежа, без вмешательства в систему отопления.

Основные преимущества распределителя тепла ИНДИВИД-1,-2-РМД

— Гарантия производителя 4 года, межповерочный интервал (МПИ) 10 лет.

— Исключительно простой монтаж, не требующий вмешательства в систему отопления.

— Возможность интеграции в автоматизированную систему FlatMeter™* избавляет от необходимости вручную снимать показания.

— Батарейное питание, срок эксплуатации 10 лет.

Модели измерителей тепловой энергии ИНДИВИД

Индивид-1  — с тепловым адаптером (ТА)

Индивид-1 РМД — (радиовыход, с ТА)

Основные технические характеристики измерителей тепла ИНДИВИД-1,-2-РМД

∆t – разность между температурой отопительного прибора и температурой воздуха.

Эксплуатационные характеристики распределителя тепла ИНДИВИД-1,-2-РМД

Измеритель тепловой энергии имеет четыре исполнения:

Преобразователь измерителя исполнения с одним датчиком температуры измеряет температуру отопительного прибора и вычисляет количество энергии, пропорциональное тепловой энергии, отдаваемой отопительным прибором, применяя для этого запрограммированное значение температуры воздуха в помещении 20°С (возможны другие значения, по заказу).
Преобразователь измерителя исполнения с двумя датчиками температуры измеряет температуру отопительного прибора и температуру воздуха в помещении, и вычисляет количество энергии, пропорциональной тепловой энергии, отдаваемой отопительным прибором.
Измерители исполнения РМД имеют архив глубиной 990 суток, хранящийся в энергонезависимой памяти прибора, в котором сохраняются интегральные значения энергии, среднесуточных температур и коды нештатных ситуаций, а также радиоканал, предназначенный для удаленного считывания результатов измерений и архива. На корпусе измерителей исполнения РМД нанесен специальный символ.
Пломба-защелка служит для фиксации преобразователя измерительного на тепловом адаптере. Отсоединение преобразователя от теплового адаптера возможно только после разрушения пломбы-защелки.

Комплектность поставки

1. Преобразователь измерительный ИНДИВИД — 1 шт.
2. Паспорт С 580.000 ПС (объединенный с РЭ) — 1 экз.
3. Монтажный комплект* — 1 шт. (Поставляется по отдельному заказу. Должен соответствовать типу отопительного прибора.)
4. Инструкция по монтажу — 1 экз. (Поставляется на партию в количестве, оговоренном в
заказе.)

*Установка измерителя на отопительный прибор осуществляется с помощью комплекта монтажных частей (КМЧ), который подбирается в соответствии с конструкцией отопительного прибора и инструкцией по монтажу. В КМЧ входит тепловой адаптер, пломба-защелка и крепеж, необходимый для установки.
Существует два вида тепловых адаптеров, стандартный (40 мм) и широкий (55 мм). Широкий адаптер применяется только для отдельных конкретных видов отопительных приборов указанных производителем.

Возможные ошибки при оформлении заказа на распределители тепла ИНДИВИД-1,-2 РМД

При заказе распределителя тепла ИНДИВИД-1,-2-РМД рекомендуем быть внимательными при оформлении заказа, в т.ч. учитывать возможные варианты записи обозначения и встречающиеся ошибки при заказе. Например, нам доводилось сталкиваться с такими ошибками в заявках:
— неправильное или некорректное название прибора: ИНДЕВИД-1,-2РМД, ИНДИВИТ-1,-2-РМД  и т.д. и т.п.
— неправильные обозначения модели: счетчик-распределитель тепловой энергии, распределяющее устройство на отопление, дистрибьютор, терморегулятор, теплосчетчик, теплораспределитель, термораспределитель,  и т.п.
— ошибки написания, связанные с переводом, транслитерацией или раскладкой клавиатуры, например: heat spreder, heat distributor, raspredelitel tepla individ-1-2 rmd, izmeritel tepla individ-1-2-rmd, BYLBDBL-1-2, BYLBDBL-2 HVL (в  En-раскладке) и т.д. и т.п.

Поэтому убедительная просьба, будьте внимательны при оформлении заказа на распределитель тепла, не путайте обозначения, а если не знаете или не уверены, то напишите основные параметры и сферу применения модуля МИД в простой форме изложения, и мы подберем необходимое Вам оборудование по наилучшему соотношению Цена — Качество — Срок изготовления (наличие на складе). Будьте внимательны при оформлении заказа, не путайте обозначения, а если не знаете или не уверены, то напишите основные технические характеристики и сферу применения устройства в простой форме изложения и мы подберем необходимое Вам оборудование.

Также в заказе необходимо указать количество приборов каждого вида, адрес пункта назначения, способ отгрузки и/или наименование транспортной компании (по умолчанию отгрузка будет осуществляться из Москвы через ТК «Деловые Линии»).

Мы будем рады, если вышеизложенная информация оказалась полезна Вам, а также заранее благодарим за обращение в любое из представительств группы компаний «Теплоприбор» (три Теплоприбора, Теплоконтроль, Промприбор и другие предприятия) и обещаем приложить все усилия для оправдания Вашего доверия.

Вернуться в начало страницы

Цена по запросу

Наличие на складе:
В наличии*

* На складе в Москве всегда имеются в наличии распределители (измерители) тепла в стандартном (базовом) исполнении, цена подлежит уточнению на день выставления счета.

Форму «Заказать онлайн» см. ниже
Краткие тех. характеристики распределителя тепла ИНДИВИД-1,-2-РМД: для учёта тепла, отданного отопительным прибором в квартиру; с тепловым адаптером; мод.РМД-с радиовыходом (архив 990 сут.), радиоинтерфейс HD; простой монтаж; МПИ 10 лет.

* Все цены на распределители тепла ИНДИВИД-1,-2-РМД, радиаторы и прочее оборудование КТС указаны в рублях (см. общий прайс-лист) без учета налога (НДС=20%), стоимости дополнительных опций и оборудования, КМЧ, тары-упаковки, расходов на отгрузку и/или доставку, в расчете на мелкооптовый заказ (при крупных оптовых партиях и на проектные заказы цена формируется индивидуально, исходя из объема партии, достигнутых договоренностей и адреса объекта).

ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны при выборе поставщика — на российском рынке приборов учета теплопотребления имеются дешевые некачественные копии распределителей тепла ИНДИВИД-1,-2-РМД: аналоги, подделки и неликвиды, лишенные должного сервиса, гарантии, с меньшими или истекающими сроками поверки, без дополнительных опций, монтажных и присоединительных частей; поэтому, возможно имеющиеся в наличии у недобросовестных поставщиков по более низкой цене, чем оригинальные изделия.

В данном разделе представлены контрольно-измерительные приборы, автоматика (КИПиА), системы и оборудование для контроля и регулирования температуры:
1. Датчики температуры – термопреобразователи (термометры сопротивления, термопары, нормирующие преобразователи).
2. Датчики-реле (сигнализаторы) температуры манометрические, биметаллические, дилатометрические, электронные.
3. Термометры биметаллические (механические), манометрические (газовые), цифровые (электронные), жидкостные (стеклянные).
4. Тепловизоры и пирометры (бесконтактные инфракрасные термометры).
5. Терморегуляторы автоматические прямого действия.
6. Измерители-регуляторы, регистраторы, калибраторы температуры и прочие приборы.

Дополнительная информация, общие понятия и определения

Термометрия — это раздел прикладной физики и метрологии, посвящённый разработке методов и средств измерения температуры. В задачу термометрии входят: установление температурных шкал, создание эталонов, разработка методик градуировки и калибровки приборов для измерения температуры.

Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, соразмерность, нормальное состояние) — это физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы (Т. характеризует среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия).

Термометры повсеместно получили разнообразное применение: существуют термометры бытовые (комнатные, для воздуха и воды, медицинские и др.); термометры технические для контроля технологических процессов, также существует целый класс высокоточных термометров для исследовательских (лабораторных) и метрологических работ и другие.

Действие термометров основано на таких физических свойствах, как тепловое расширение жидкостей, газов и твёрдых тел(биметаллические термометры); на температурной зависимости давления газа или насыщенных паров (манометрические термометры), электрического сопротивления, термоэлектродвижущей силы (термо-ЭДС), магнитной восприимчивости парамагнетика и прочих физических явлениях.

Из простых показывающих наиболее распространены жидкостные, биметаллические, манометрические термометры; из термопреобразователей — термометры сопротивления, термометры термоэлектрические (термопары самогенерирующие термо-ЭДС). Для измерения низких температур, кроме платиновых термометров сопротивления, применяют конденсационные термометры, газовые термометры. Есть даже акустические и магнитные термометры. Существуют термометры специального назначения, например, термометры метеорологические, гипсотермометры, глубоководные (скважные) термометры. Технические термометры могут иметь специальные исполнения: сигнализирующие, взрывозащищенные, коррозионностойкие, виброустойчивые термометры.

Пирометр (П. от греческого pyr — огонь и -метр) – это прибор для бесконтактного измерения температуры непрозрачных тел по мощности их теплового излучения (в основном в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света (оптический спектр)).