Визначення складу речовин та їх сумішей на основі теплопровідності з використанням методу прямого розігріву термістора

Abstract

Thermophysical properties of various substances and mixtures were studied by the non-destructive method. It is proposed to determine the thermal conductivity of substances and mixtures by the thermistor direct heating method.The device was created for measuring the thermal conductivity of various substances and mixtures, the operation of which is based on measuring the temperature of thermistor heating in the test substance. The nonlinear nature of the obtained thermistor heating dependence is taken into account.Based on the studies, the possibility of determining the composition of the mixture by its thermal conductivity coefficient is shown. The results of experimental studies with reference liquids, solutions of sugar, glycerin and alcohol in water are presented. The results of the studies to determine the thermophysical properties (TPP) of biological substances (human blood and blood plasma, egg white and yolk and others), some vegetables using the method of thermistor direct heating in the temperature range from +25 °С to +40 °С are given. It is substantiated that when studying the TPP of substances by thermistor direct heating, it is possible to determine the composition of mixtures by their thermal conductivity, but it is necessary to take into account individual properties of the studied liquids. Recommendations are given for studying the TPP of substances and determining the composition of mixtures by their thermal conductivity, taking into account individual properties of the studied substances.Using the proposed method of thermistor direct heating to determine a mixture of solutions, biological materials and food products allows analyzing the composition of nanosubstances, obtaining reliable data on the degree of allergic reaction, and in determining the composition of food products – taking into account the data obtained when developing refrigeration equipment and extending the shelf life of products while maintaining their useful qualities.Исследованы теплофизические свойства различных веществ и смесей неразрушающим методом. Предлагается определить величину теплопроводности веществ и смесей методом прямого подогрева термистора.Создано устройство для измерения теплопроводности различных веществ и смесей, принцип действия которого основан на измерении температуры разогрева термистора в исследуемом веществе. При этом учитывается нелинейный характер полученной зависимости разогрева термистора.На основе проведенных исследований показана возможность определения состава смеси по ее коэффициенту теплопроводности. Представлены результаты экспериментальных исследований с эталонными жидкостями, растворами сахара, глицерина и спирта в воде. Представлены результаты исследований по определению теплофизических свойств (ТФС) биологических веществ (кровь и плазма крови человека, белок и желток куриного яйца и другие), некоторых овощей с помощью метода прямого подогрева термистора в диапазоне температур от +25 °С до +40 °С. Обосновано, что при исследованиях ТФС веществ методом прямого подогрева термистора возможно определение состава смесей по их теплопроводности, но при этом необходимо учитывать индивидуальные свойства исследуемых жидкостей. Даны рекомендации по проведению исследования ТФС веществ и определения по их теплопроводности состава смесей с учетом индивидуальных свойств исследуемых веществ.Использование предложенного метода прямого подогрева термистора для определения смеси растворов, биологических материалов и пищевых продуктов позволяет анализировать состав нановеществ, получать достоверные данные о степени аллергической реакции. А в случае определения состава пищевых продуктов - учитывать полученные данные при разработке холодильного оборудования и продлении срока хранения продуктов с сохранением их полезных качествДосліджено теплофізичні властивості різноманітних речовин та сумішей неруйнівним методом. Пропонується визначити величину теплопровідності речовин та сумішей методом прямого підігріву термістора.Створено пристрій для вимірювання теплопровідності різноманітних речовин та сумішей, принцип дії якого базується на вимірюванні температури розігріву термістора в досліджуваній речовині. При цьому враховується нелінійний характер отриманої залежності розігріву термістора.На основі проведених досліджень показана можливість визначення складу суміші за її коефіцієнтом теплопровідності. Надані результати експериментальних досліджень з еталонними рідинами, розчинами цукру, гліцерину та спирту у воді.  Надані результати вимірювань теплофізичних властивостей (ТФВ) біологічних речовин (кров та плазма крові людини, білок та жовток курячого яйця та інші), деяких овочів за допомогою методу прямого підігріву термістора в діапазоні температур від +25 °С до +40 °С.  Обґрунтовано, що при дослідженнях ТФВ речовин методом прямого підігріву термістора можливе визначення складу сумішей за їх теплопровідністю, але при цьому необхідно враховувати індивідуальні властивості досліджуваних рідин. Надано рекомендації щодо проведення дослідження ТФВ речовин та визначення за їх теплопровідністю складу сумішей з врахуванням індивідуальних властивостей досліджуваних речовин.Використання запропонованого методу прямого підігріву термістора для визначення складу суміші розчинів, біологічних матеріалів та харчових продуктів надає можливість аналізувати склад наноречовин, отримувати достовірні дані про ступінь алергічної реакції. А у випадку визначення складу харчових продуктів – враховувати отримані дані при розробці холодильного обладнання та продовженні строку зберігання продуктів зі збереженням їх корисних властивосте

    Similar works