[发明专利]一种测量航空煤油临界点区间范围的装置及方法

权利要求书

1.一种测量航空煤油临界点区间范围的装置，其特征在于：测试上腔体、驱动气体入口、测试下腔体、右侧外端盖、加热云母片、高压热电偶接口、高温压力表接口、左侧外端盖、高压密封圈、左侧T形石英玻璃、测试腔、航空煤油入口、驱动气体腔、驱动活塞和右侧T形石英玻璃。

测试下腔体左右两侧留有台阶窗口以安装T形石英玻璃；测试上腔体和驱动活塞间的空隙为驱动气体腔，测试下腔体和驱动活塞间形成的容腔为测试腔；驱动活塞沿测试下腔体中心线安装在测试腔内并能沿着测试下腔体中心线运动，驱动活塞侧壁与测试腔内壁接触处采用高压密封圈密封；驱动活塞杆穿过测试上腔体端面，且驱动活塞杆侧壁与下腔体之间采用密封圈密封；在测试上腔体上开有驱动气体入口，在测试下腔体上留有高压热电偶和高温压力表的接口。

2.根据权利要求书1所述的所述一种测量航空煤油临界点区间范围的装置，测试下腔体前侧壁面、后侧壁面、底部壁面紧密包裹加热云母片，在加热云母片外部包裹绝热材料。

3.根据权利要求书2所述的所述一种测量航空煤油临界点区间范围的装置，其特征在于：高精度温控仪与高压热电偶及加热云母片相连，高压热电偶将测试腔内航空煤油温度反馈给高精度温控仪，高精度温控仪通过控制加热云母片来调控测试腔内航空煤油温度。

4.根据权利要求书1所述的所述一种测量航空煤油临界点区间范围的装置，其特征在于：测试下腔体内部尺寸为长30mm，宽10mm，高60mm，测试上腔体内部尺寸为长30mm，宽10mm，高40mm。

5.根据权利要求书1所述一种测量航空煤油临界点区间范围的装置，其特征在于：左侧T形石英玻璃装配在左侧外端盖与测试下腔体左侧面之间，右侧T形石英玻璃装配在右侧外端盖与测试下腔体右侧面之间。

6.根据权利要求书3所述一种测量航空煤油临界点区间范围的装置，其特征在于：高温压力表的耐温极限不低于1200℃，压力表的量程为0～10MPa；高压热电偶的耐压极限不低于10MPa，热电偶的量程为0～1200℃。

7.一种测量航空煤油临界点区间范围的测量方法，其特征在于：采用以下步骤：

步骤1：首先将航空煤油通过航空煤油入口注入到测试腔中，并使得驱动活塞下端面高于高压热电偶接口，并保证测试腔为密闭容腔且内部无残留空气。之后通过螺栓连接上腔体，注意驱动活塞杆与测试上腔体接触处采用高压密封圈9进行密封。

步骤2：使用加热云母片对测试腔内航空煤油进行加热，将其加热到400℃。

步骤3：通过高精度温控仪缓慢降低测试腔内航空煤油温度，降低过程中需保证测试腔内航空煤油温度与上一操作过程(每一步骤为一次操作过程)测试腔内航空煤油温差不超过0.1℃。通过驱动气体入口向驱动气体腔充入驱动气体，使得测试腔内航空煤油压力从常压增大到4.0MPa，观察并记录加压过程中是否有乳光现象的产生。若无乳光现象产生，降低驱动气体压力使得测试腔内压力降为常压后重复步骤3；若有乳光现象产生，则纪录此时测试腔内航空煤油温度为T₁并进行步骤4。

步骤4：保持测试腔内航空煤油温度为T₁不变，通过驱动气体入口向驱动气体腔充入驱动气体，使得测试腔内航空煤油压力缓慢增大，记录增压过程中临界乳光现象开始出现的压力示数为P₁，记录临界乳光现象消失时的压力示数为P₂。

步骤5：通过高精度温控仪缓慢降低测试腔内航空煤油温度，降低过程中需保证测试腔内航空煤油温度与上一操作过程中测试腔内航空煤油温差不超过0.1℃。通过驱动气体入口向驱动气体腔充入驱动气体，使得测试腔内航空煤油压力从常压增大到4.0MPa，观察并记录加压过程中是否有乳光现象的产生。若有乳光现象产生，降低驱动气体压力使得测试腔内压力降为常压后重复步骤5；若无乳光现象产生，则记录上次操作过程中测试腔温度为T₂并进行步骤6。

步骤6：保持测试腔内航空煤油温度为T₂不变，通过驱动气体入口向驱动气体腔充入驱动气体，使得测试腔内航空煤油压力缓慢增大，记录增压过程中乳光现象开始出现的压力示数为P₃，记录乳光现象消失时的压力示数为P₄。

步骤7：比较压力示数P₁，P₂，P₃，P₄的大小，最大值记为P_max，最小的值记为P_min，则临界温度区间为T₂～T₁，临界压力区间为P_min～P_max。