6790 Detonační kalorimetr


Kalorimetrie spalování v běžné kyslíkové bombě se používá k ...

Kategorie dle parametru
Kalorimetry
Výrobce
Parr

Popis

Kalorimetrie spalování v běžné kyslíkové bombě se používá k měření spalného tepla nebo reakce materiálů v kyslíkové nebo inertní atmosféře. Dokonce i u vysoce odolných nádob, jako je kyslíková spalovací bomba Parr 1104, je často obtížné dosáhnout podmínek potřebných k detonaci malých množství vysoce reaktivních materiálů a může to mít nepředvídatelné následky. Například konvenční spalné teplo tetranitrátu pentaerytritolu (PETN) [C5H8N4O12] v kyslíku je 1957 cal/g, zatímco detonační teplo ve vakuu je 1490 cal/g (rozdíl 24 %).

Kromě toho je známo, že stupeň uzavřenosti výbušných materiálů významně ovlivňuje uvolněnou energii. U neohraničených nebo málo ohraničených náloží se uvolněná energie z velké části zachovává v produktech. Pokud je nálož silně omezená, detonační energie se z větší části přemění na kinetickou a vnitřní energii omezujícího pouzdra. Například konvenční spalné teplo 2,4,6-trinitrotoluenu (TNT) v kyslíku je 3590 cal/g. Detonační teplo TNT při hustotě náplně 1,53 g/cm3 je 1093 cal/g a při hustotě náplně 0,998 g/cm3 je 870 cal/g. Naproti tomu při neohraničené reakci vzniká přibližně 600 cal/g.

Přesné základní informace o detonačním procesu lze získat kombinací kalorimetrických měření a měření dynamického tlaku. Tato měření lze v konečném důsledku použít k předpovědi chování výbušnin. Parrův detonační kalorimetr má napomoci výzkumu v této oblasti.

Nový detonační kalorimetr společnosti Parr přijímá až 25g nálož výbušniny s nominální celkovou uvolněnou energií na nálož ~160 kJ. Detonace se spouští pomocí malé komerční rozbušky typu EBW obsahující 80 mg PETN a 450 mg RDX s pojivem. Rozbušky se odpalují pomocí kapacitní odpalovací soupravy s kapacitou jednoho mikrofaradu – 4000 V. Kompletní kalorimetrické měření lze provést za několik hodin s přesností několika desetin procenta. Bombu lze volitelně vybavit vysokorychlostním snímačem tlaku, který uživateli umožňuje získat další přehled o dynamice detonačního procesu.

Hlavní subsystémy

Detonační nádoba

Výrazná sférická bomba je vyrobena z nerezové oceli o tloušťce 3,2 cm a má vnitřní průměr 21,6 cm, což poskytuje vnitřní objem 5,3 litru. Otvor o průměru 9 cm je uprostřed zakryt víkem o tloušťce 3,8 cm. Víko je zajištěno 12 vysoce pevnými šrouby o průměru 1,3 cm, které jsou zasunuty do příruby víka a utěsněny těsnicím kroužkem. Uprostřed víka se nachází kování pro zvedání bomb, obklopené vstupním/výstupním ventilem a dvěma izolovanými elektrodami ve vysokonapěťovém provedení. Na víko lze umístit port pro snímač tlaku s rychlou odezvou. Hmotnost bomby (láhev a víko) je 55 kg.

Stojan kalorimetru

Detonační kalorimetr má klasickou konstrukci s kompenzovaným statickým pláštěm. Metoda kompenzovaného statického pláště se úspěšně používá již mnoho let ve dvou generacích kalorimetrů Parr (modely 1356 a 6100). Stojan kalorimetru obsahuje plášť kalorimetru a také zvedák bomby a pohodlně umístěnou podpěru bomby a stojan na hlavici bomby. Víko kalorimetru je v době, kdy se nepoužívá, uloženo na spodní odkládací ploše pod pracovištěm bomby.

150 150 6790 Detonační kalorimetr 2022-01-04