ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МИКРОКАЛОРИМЕТР Советский патент 1972 года по МПК G01K17/08 

Изобретение относится к области теплофизических измерений.

Известны дифференциальные микрокалориметры, содержащие рабочую и компенсационную калориметрические ячейки, снабженные измерительными термобатареями, включенными встречно, и компенсационными термобатареями, в которых компенсационный ток, создающий эффект Пельтье, подается только в рабочую ячейку.

Общее (оптимальное) число термопар в батарее определяется и ограничивается условиями оптимальной чувствительности калориметра.

Однако минимальное число спаев в компенсационной термобатарее определяется величиной необходимой мощности компеисационного тепловыделения и допустимой нелинейностью зависимости этой мощности от протекающего тока.

В предлагаемом дифференциальном микрокалориметре компенсационные термобатареи калориметрических ячеек включены встречно, что повышает разрешающую способность и точность измерений.

На чертеже изображена блок-схема микрокалориметра.

калориметрических ячеек включены встречно и сигнал с них подается на усилитель . Компенсационные дифференциальные термобатареи 5 обеих калориметрических ячеек также

включены встречно и за счет выходного тока усилителя (эффект Пельтье) осуществляют тепловую отрицательную обратную связь.

Ток компенсации, регистрируемый индикатором 6, пропорционален скорости тепловыделения измеряемого процесса в рабочей ячейке микрокалориметра.

Поскольку в этом случае в рабочей и компенсационной ячейках эффекты Пельтье имеют разные знаки (компенсационные термобатареи включены встречно), то создаваемая ими термо. э.д.с. в дифференциальной измерительной термобатарее будет

/ GP () - GK (/ к 2-ПкО ,

где GP и GK - чувствительность рабочей и компенсационной термобатарей, R - сопротивление термобатарей,

i - ток термобатарей,

П - коэффициент эффекта Пельтье.

висит от протекающего тока, и нелинейность иринципиально отсутствует.

Кроме того мощность в этом случае в два раза больще по сравнению с обычным режимом компенсации в одной рабочей ячейке. Поэтому в таком микрокалориметре, при прочих равных условиях (заданное общее число дифференциальных термопар калориметрической ячейки, необходимая мощность компенсации при допустимой нелинейности ее зависимости от протекающего тока), компенсационные термобатареи калориметрических ячеек могут иметь соответственно меньшее число термоспаев в два и более раза, чем в обычных микрокалориметрах с компенсационным эффектом Пельтье только в рабочей калориметрической ячейке, а следовательно, измерительные термобатареи могут иметь соответственно большее число термоспаев.

Предмет изобретения

Дифференциальный микрокалориметр, содержащий рабочую и компенсационную калориметрические ячейки, снабженные измерительными термобатареями, включенными встречно, и компенсационными термобатареями, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точности измерений, компенсационные термобатареи калориметрических ячеек включены встречйо.