Действующий
Действие калориметра основано на возникновении на входящих в его состав тепломерах электронапряжения, обусловленного тепловым потоком, направленным от камеры с ячейками с гидратирующимся цементом через тепломеры к массивному теплоотводу.
Сигнал напряжения от тепломеров через коммутатор, предварительный усилитель и калибратор поступает на вход самописца и одновременно на вход, интегратора дискретного типа.
Возникающее на тепломерах напряжение пропорционально мощности тепловыделения цемента при гидратации и характеризуется значением величины отклонения пера самописца от нулевой линии.
Тепловыделение цемента определяют после интегрирования мощности тепловыделения по времени, которое автоматически производится интегратором. После выделения цементом определенного количества теплоты интегратор посылает выходной импульс на вход самописца, который регистрирует его кратковременным сбросом пера.
Определяют значения тепловыделения цемента от 2 до 72 ч и десятичные логарифмы значений времени и тепловыделения до третьего знака после запятой.
┌────────────────┬─────────────────┬──────────────────┬─────────────────┐
│ тау, ч │ lg тау │ q_тау, кДж/кг │ lg q_тау │
├────────────────┼─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│ 2 │ 0,301 │ 13 │ 1,113 │
├────────────────┼─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│ 4 │ 0,602 │ 16 │ 1,204 │
├────────────────┼─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│ 6 │ 0,778 │ 20 │ 1,301 │
├────────────────┼─────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│ 72 │ 1,857 │ 205 │ 2,312 │
└────────────────┴─────────────────┴──────────────────┴─────────────────┘
По данным таблицы в масштабе "одна единица третьего знака после запятой значения десятичного логарифма в 1 мм" строят график зависимости lgq_тау = f(lg тау), начиная от времени тау = 72 ч в сторону уменьшения, пока график не перестает быть прямой линией (черт.3).
Определяют значение коэффициента (k) как тангенс угла наклона (альфа) прямолинейного участка. Значение (k) округляют до трех значащих цифр.
Значение тепловыделения цемента (q_тау_э) в килоджоулях на килограмм ко времени экстраполяции (тау_э) в часах определяют по формуле
Пример. По экспериментальным данным при тау = 72 ч получено значение q_72 = 205 кДж/кг В логарифмических координатах строят график, по которому определяют Дельта lgq_тау =0,420; Дельта lg тау = 0,631 и k = 0,420/0,631 = 0,668. Тогда ко времени тау_э = 168 ч по формуле (4) получают
Примечание. Если график зависимости lgq_тау = f(lg тау) не прямолинеен, то экстраполяцию не осуществляют, экспериментальное определение продолжают до заданного времени. Максимальное время определения 168 ч.
При скорости протяжки диаграммной ленты самописца v = 20 мм/ч, цене ее деления E = 1,25 х 10(-4) кВт/(кг x дел.) и цене одного сброса пера самописца A = 1,0 кДж/кг для времени гидратации тау = 12 ч вычисляем соответствующую длину диаграммной ленты l_12 = 20 х 12 = 240 мм. Отмечаем на ленте отрезок l_12 = 240 мм.
Пусть значение величины отклонения пера самописца L_w_12 = 41 дел. и число его сбросов N_12 = 38, тогда:
┌──────────────────────┬────────────────────────┬───────────────────────┐
│ тау, ч │ W_тау , кВт/кг │ q_тау, кДж/кг │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│ 2 │ │ │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│ 4 │ │ │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│ 6 │ │ │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│ ... │ │ │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│ 72 │ │ │
└──────────────────────┴────────────────────────┴───────────────────────┘