ВАТЕНТКО- Г. Б. Манелис, Ю. И. Рубцсв, Е. В. Довбий, П. К. BacpjfBiBygjfjjg^pj.,f.gВИБЛИОТЕКА Советский патент 1970 года по МПК G01K17/00 

1

Изобретение относится к области физических ириборов и может быть использовано для измерения тепловых мощностей н теиловых эффектов при исследованиях в широком диапазоне температур физических, химических, биологических и других процессов различной длительности с непрерывной автоматической регистрацией . результатов измерения.

Известен калориметр Кальве, который содержит герметический блок с нагревателями и экранами, датчики температур, регистрирующее устройство дифференциального типа, компенсационное устройство. Операции по компенсации скоростей тепловыделений производятся вручную.

Однако в калориметре Кальве отсутствует система непосредствеиной регистрации измеряемых тепловыделений и требуется длительное время на подготовку к измерениям (эксперимент). Кроме того, этот калориметр обладает несовершенством конструкции термопариого блока, который увеличивает кажущуюся теплоемкость, и требует специального термостатирования и кондиционирования воздуха помещения.

Предлагаемый автоматический микрокалориметр отличается тем, что он снабжен устройством автоматической импульсной и непрерывной комненсации и регистрации измеряемых тепловыделенни, вынолненным в виде фотокомпеисационного усилителя, в.ход которого соединен с одной термобатареей колориметрических ячеек и выход - с блоком управлення, который подключен к другой термобатарее калориметрической ячейки, а регистрирующему ирибору.

Такое выполнение повышает точность, регистрации тепловых мощностей, уменьшает время измереиия, влияние измерения параметров окружающей среды на работу калориметра.

Кроме того, с целью обеспечения импульсной компенсацни и регистрации тепловыделений, автоматический микрокалориметр снабжен устройством автоматического управления скважностью импульсов тока Пельтье, связанной обратной связью с блоком управления, а с целью снижения инерционности калориметрических ячеек термопары его установлены в распор между оболочками ячейки, а электрическая изоляция мест контактов спайоболочка выполнена в виде одного слоя тонкой оксидной нленки.

На чертеже показан предлагаемый калориметр. .

В герметичном корпусе 7 с нагревателями и экранами размещены массивный блок 2 с калориметрическими ячейками 3 и 4, а также термостолбики 5 и 6. Вне корпуса калориметра находятся терморегулятор л а также система автоматики, в которую входят: фотокомпенсапионный усилитель 8, блок 9 управления, блок 10 управления скважностью, регистрирующее устройство 1, делительное устройство 12 и интегрирующее устройство 13. Микрокалориметр работает следующим образом. При выделении тепла в ячейке 3 на фото- 10 компенсационный усилитель 8 поступает сигнал, который усиливается усилителем мощности блока 9 управления. Выходной ток этого усилителя поступает на компенсационный термостолбик 6 ячейки 4, где за счет эффекта 15 Пельтье происходит поглощение выделяющегося тепла. Ток компенсации и интеграл этого тока с выхода интегрирующего устройства J3 поступает на регистрирующее ус-тройство 11, таким 20 образом записывается скорость тепловыделения исследуемого процесса во времени. При работе прибора в имиульсном режиме при выделении тепла в ячейке 3 и появлеиип разности температур АГ появляется управ- 25 ляющий сигнал Д(7. Если этот сигнал равен минимальному порогу срабатывания релейной схемы блока 9 управления, то в компенсационный термостолбик 6 начинает поступать ток постоянной величины, который за счет30 эффекта Пельтье охлаждает ячейку 4. При выравнивании температуры ячейки 3 релейная схема блока управления размыкает цепь компенсационного тока. Таким образом, но мере выделения тепла в ячейке 3 происходит35 периодическое включение и выключение компенсационного тока. Суммирование времени включения компенсационного тока и преобразование этого времени в электрический сигнал, пропорциональ-40 ный тепловыделению процесса, осуществляется интегрирующим устройством 13. Скважность следования импульсов управления, нро-порциональная средней скорости тенловыделения, определяется электроппым делитель-45 5 пым устройством 12. Сигналы интегрирующего 13 и делительного 12 устройств непрерывно иостуиают на регистрирующее устройство 11. Блок управления скважностью автоматически так меняет величину компенсационного тока, что время его включения стремится стать равным паузе, одновременно изменяется и масштаб интегрирующего устройства 13, сохраняя без изменения шкалу тепловыделечияПредмет изобретения 1- Автоматический микрокалориметр, содержащий герметичный кожух, массивный металлический блок с двумя .измерительными ячейками, с термопарами и системой экранов, нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности регистрации тепловых мощностей, уменьшения времени измерення, влияния изменения параметров о.кружающей среды на работу калориметра, он снабжен устройством авто.матпческой импульсной и иепрерывной компенсации регистрации измеряемых тепловыделении, выполненным в виде фотокомиенсационного усилителя, вход которого соеди.нен с одной из термобатарей калориметрических ячеек, а выход - с блоком управления, который подключей к другой термобатарее калориметрической ячейки и к регистрирующему прибору 2. Микрокалориметр ио и. 1, отличающийся тем, что, с целью обесиечения импульсной компенсации и регистрации теиловыделений, о снабжен устройством автоматического управления сквалшостью импульсов тока Пельтье, связанной обратной связью с блоком унравления. Микрокалориметр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения инерционности калориметрических ячеек, термонары установлены в раснор между оболочками ячейки, а электрическая изоляция мест контактов снайоболочка выполнена в виде одного слоя тонкой оксидной пленки.

КiWifc