Дифференциальный калориметр Советский патент 1986 года по МПК G01K17/04 

15

20

Изобретение относится к теплофи- ическим приборам, предназначенным ля регистрации кинетики тепловьще- ения фотохимических реакций.

Цепь изобретения - повьппение точости регистрации термокинетики фоохимических реакций путем компенсаии неравенства непосредственного теплового воздействия Ф на рабочую и эталонную калориметрические ячейки. 10

Поставленная цель достигается тем, что дифференциальнь1й калориметр, содержащий источник излучения, рабочую и эталоннью калориметрические ячейки с измерительными термо батар еями и реакционными сосудами, регистратор сигнала измерительных термобатарей, снабжен компенсационными термобатареями, двумя дополнительными торцовыми калориметрическими ячейками с термобатареями и усилителем, причем торцовые термобатареи соединены дифференциально и подключены на вход усилителя, выход которого подключен к компенсационным термобатареям рабочей и эталонной лчеек.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого диффе- ренциального калориметра.

Кало1)иметр содержит источник 1 излучения, идентичные реакционные сосуды - рабочий 2 с исследуемым веществом и эталонный 3 с нейтральным веществом, - рабочую и эталонную калориметрические.ячейки 4 и 5 с измерительными и компенсационными термобатареями 6 и 7, торцовые калориметрическими ячейки 8 с термобатареями 9, усилители 10 и 11 и регистратор 12.

Дифференциальный калориметр работает следующим образом. I .

В исходном состоянии источник 1 излучения отключен и равные по вели5

25

30

35

40

чине начальные световые потоки Ф, не поступают в калориметрические ячейки 4 и 5

в калориметрические выходные сигналы с измерительных термобатарей 6 и, и торцовых термобатарей 9 близки к нулю. После включения источника излучения 1 в рабочем сосуде 2 инициируется исследуемая фотохимическая реакция и на регистратор 12 начинает поступать рабочий сигнал с измерительных термобатарей 6 и„,„ . Начальная поглощательная способность исследуемого вещества и нейтрального подбирается одинаковой, поэтому непос

0

на выходе рабочей ячейки Фр лонной Фд равны, U,op и ток

5

0

5

0

Я,), появляется

О,

Р 9

величина

со- и

редственное тепловое воздействие начальных световых потоков Ф,, на обе ячейки одинаково, световые потоки

и эта- I, поступающие в компенсационнзпо термобатарею 7, близки к нулю. По мере протекания инициированной в рабочем сосуде фотохимической реакции поглощательная способность исследуемого вещества изменяется, непосредственное тепловое воздействие Ф на рабочую и эталонную ячейки становится неподвижным (Ф ответствующая в компенсационную термобатарею начинает поступать , компенсирующий неравенство непосредственного теплового воздействия f, на рабочую и эталонную калориметрические ячейки.

Таким образом, в рабочей 4 и эталонной 5 калориметрических, ячейках поглощается только часть излзгчаемого светового потока Ф, , другая часть потока, прощедшего ячейки (ФрИф ), поглощается в торцовых ячейках, термобатарея которых вырабатывает нал изменения поглощательной способности исследуемого вещества, а компенсационная термобатарея при коэффициенте передачи усилитедя К 1 вырабатывает компенсационные тепловыделение, выравнивание, сводящее к минимуму неодинаковость непосредственных тепловых воздействий потоков Ф,, на рабочую и эталонную ячейки калориметра, при этом измерительная термобатарея вырабатывает сигнал, связанный в данных условиях только с термокинетикой возбз жденной светом фотохимической реакции.

45

50

Функциональные возможности предлагаемого калориметра расщирены, поскольку имеется возможность работать как при сравнительно больших поглоща- тельныз способностях исследуемого вещества, так и малых поглощательных способностях. Кроме того имеется возможность непосредственного измерения изменения поглощательной способности исследуемого вещества (например, путем непрерывной регистрации тока I). Основной режим работы пред- 55 лагаемого калориметра - работа в условиях сравнительно малой поглощательной способности в рабочей ячейке калориметра, при которой ослабление

Ф, в исследуемом веществе незначительно, т.е.

Ф ср . g:

р о где Кн «I, тогда

(1 -КК ); , . (2)

При этом необходимый уровень теп- ловьщеления фотохимической реакции обеспечивается соответствующей величиной в этих условиях (незначительное непостоянство интенсивности облзд1ения всего исследуемого вещества ) пог1 ешность термокинетических измерений не превьшает погрешности обычных кинетических измерений и составляет величину примерно 5%,

Формула изобретения

Дифференциальный калориметр, со- :держащий источник светового излучения, на пути которого расположены ре

Составитель В..П1ипова Редактор Л.Веселовская Техред О.Гортвай

Корр Подпи

4114/40 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

to

20

47688

акционные сосуды, рабочую и эталонную калориметрические ячейки с измерительными термобатареями, соединен- нь1ми дифференциально и подключенны- с ми на вход регистратора сигнала, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности регистрации термокинетики фотохимических реакций путем компенсации начального сигнала, он снабжен двумя компенсационными термобатареями, соединенными дифференциально, при этом рдна из них расположена в рабочей, а другая -Г в эталонной калориметрических ячейках, и дополнительными расположенными на пути излучения после сосудов торцовыми калориметрическими ячейками с термобатареями и усилителем, причем торцовые термобатареи соединены дифференциально и подключены на вход усилителя, выход которого подключен к компенсарюн- ным термобатареям рабочей и эталон- , ной ячеек.

15

Корректор С.Шекмар Подписное

Изобретение относится к тейло- физическим приборам и позволяет повысить точность регистрации термокине- тики фотохимических реакций. Устройство содержит источник излучения 1, идентичные реакционные сосуды - рабочий 2 с исследуемым веществом и эталонный 3 с нейтральным веществом, рабочую и эталонную калориметрические ячейки 4 и 5, измерительные и компенсационные термобатареи 6 и 7, калориметрические ячейки 8 с термобатареями 9, усилители 10, 11 и регистратор 12. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет комценсиро- вать неравенство непосредственного теплового воздействия на рабочую и эталонную калориметрические ячейки 4 и 5, поглощающие часть облучающего светового потока, другая же часть потока поглощается в калориметрических ячейках 8, термобатареи 9 которых вырабатывают сигнал изменения поглощательной способности исследуемого вещества. 1 ил. Од 00