Дифференциальный компенсационный калориметр Советский патент 1986 года по МПК G01K17/08 

янненлых регулируемых нагревателей 0 и И одинаково, то Т ячеек 3 и равны и сигнал датчика теплового потока равен нулю. Инициирование реакИзобретение относится к кашори- метрии и может быть использовано для определения малого количества тепла, выделяемого или поглоп;аемого при таких процессах, как смешение жидкостей или газов, разбавление, комплексообразование в растворах и

.tip.

Цель изобретения - повышение точности измерений тепловыделений в изтермическом режиме.

На чертеже приведена принципиальная схема дифференциального компенсационного калориметра,

Калор1 метр состоит из заключенных в тепловой экран 1 медного блока 2, рабочей ячейки 3 и ячейки 4 сравнения, разделенных датчиком 5 теплового потока, связанным через систему 6 регулирования и измерения тепловой мощности с компенсацион- HbtM нагревателем 7. Датчиком разности температур между медньш блоком 2 и ячейками 3 и 4 служит дифференциальная термопара 8, связанная через систему регулирования 9 с двумя одинаковыми, последовательно соединенными и симметрично рас- положенньп 1и в ячейке 4 сравнения и рабочей ячейке 3 регулируемыми нагревателями 10 и П. Реакция происходит в спиральном теплообменнике 1-2, размещенном в рабочей ячейке 3, аналогичный теплообменик 13 находится в ячейке 4 сравнения.

Калориметр работает следурощкм: образен.

Предварительно устанавливается с.тационарный тепловой режим. Регулятор, датчиком которого является термочувствительный мост Уинстона, р асположенный в медном блоке 2, поддерживает температуру блока постоянной и равной температуре опыта. Температура экрана 1 поддерживается другим регулятором и имеет определенную, строго фиксированную велиции в рабочей ячейке 3 осуществляется с помощью постоянной подачи реагентов в спиральный теплообменник

12. 1 ил.

чину, ниже температуры медного блока 2. В результате этого обеспечивается постоянный отток тепла от медного блока 2 и измерительных ячеек

3 и 4. Система регулирования 9 поддерживает среднеинтегральную температуру ячеек 3 и 4 равной температуре медного блока 2. Ячейки 3 и 4 выполнены идентичными, следовательно, количество тепла, теряемого каждой из них вследствие теплообмена с экраном 1, одинаково. Так как и сопротивление двух последовательно соединенных регулируемых нагревателей

10 и 11 одинаково, то до инициирования реакции температуры ячеек 3 и 4 равны и сигнал датчика теплового потока равен нулю.

Инициирование реакции в рабочей

ячейке 3 осуществляется с помощью постоянной подачи реагентов в спиральный теплообменник 12,

В случае инициирования экзотермической реакции в рабочей ячейке

начинает выделяться тепло. Увеличивается среднеинтегральная температура ячеек, что приводит к уменьшению мо1цности, выделяемой системой регулирования 9 на регулируемых нагревателях 10 и . Таким образом поддерживается изотермичноеть процесса. Возникающий ввиду различных тепловыделений в ячейках тепловой поток через датчик 5 компенсируется

подачей электрической мощности на нагреватель 7. Величина мощности задается системой 6 измерения и регулирования тепловой мощности 6. Количество тепла, выделившегося на ком-

пенсационном нагревателе 7, и считается равным тепловому эффекту реакции.

В случае изучения эндотермических реакций компенсационный нагреватель располагается в рабочей ячейке 3 и компенсирует поглощение тепла в результате реакции. Остальные системы калориметра действуют также, как

и при изучении экзотермических реакций.

Формула изобретения

Дифференциальный компенсационный калориметр, содержащий окруженные тепловым экраном рабочую ячейку и ячейку сравнения с датчиком теплового потока между ними и систему компенсации, выполненную из компенсационного нагревателя, размещенного в ячейке сравнения и связанного через блок регулирования и измерения

2133624

тепловой мощности с датчиком теплового потока, отличагощий- с я тем, что, с целью повышения точности измерений тепловыделений в 5 изотермическом режиме, в него введена дополнительная система компенсации, содержащая датчик, среднеин- тегральной температуры ячеек, связанный через блок регулирования с 10 двумя последовательно соединенными и симметрично установленными относительно общей оси указанных ячеек регулируемыми нагревателями .

Изобретение относится к калориметрии и может быть использовано для определения малого количества тепла, выделяемого или поглощаемого при таких процессах,как смешение жидкостей или газов, разбавление, комплексообразование в растворах и т.д. Цель изобретения - повышение точности измерений тепловыделений в изотермическом режиме. В медном блоке 2 температура Т поддерживается постоянной и равной Т опыта. Т экрана I поддерживается также постоянной, но ниже Т медного блока 2. В результате обеспечивается постоянный отток тепла от блока 2 и измерительных ячеек 3 и 4. Система регулирования 9 поддерживает Т ячеек 3 и 4 равной Т блока 2. Так как сопротивление двух последовательно сое- Ми вояшмный юеж S