Устройство для исследования теплофизических, термохимических и термодинамических свойств различных веществ в диапозоне температур 4,2-400к Советский патент 1975 года по МПК G01N25/18 

лителем мощности нагревателя, размешенного Б калориметре. Это обеспечивает повышение точности измерений и использование регулятора как в качестве автоматического регулятора те пературы, так и в качестве автоматическо го регулятора адиабатного режима, позво ляет работать с любым температурным ша гом, сократить время эксперимента, свест к минимуму интегральную ошибку измерения вводимого в калориметр тепла и работать как в дискретном, так и в непрерывном режимах. Кроме того, повышается удобство работы оператора и выбора режимов регулирования применительно к кон кретному эксперименту, что достигается применением двухкан,ального самопишущег прибора, один вход которого соединен с выходом фотокомпенсационного усилителя иагфяжения и второй - с выходом усилителя мощности. Использование на входе регулятора компенсации сигнала датчика температуры или разности температур через делитель нагфяжения стабилизкррван- ным регул 1фуемым исто шиком опорного напряжения обеспечивает как универсальность регулятора, так и возможность ком пенсации теплового хода калориметров. Регулятор выпо/гаен по схеме, содер ivaiueii статический гфопорциональный (П) канал в сочетании с астатическим интегральным каналом регулирования, которой состоит из аналогового регулирующего прибора, позволяющего использовать интегральный (1) и интегральный с предварением (инт-егрально-дифференциальный - ИД законы регулирования. llj-iiiNieHeHHe ЯИ и ПИД законов регули рования позволяет сочетать бысфодейств регулягор-а, свойственное зтропорциональиому регулированию, со сведением к минимуму статической ошибки, свойственным ufiTerpa.ubHOMy pei-улированию. Применение ди1{х})еренииалыюй сос1 авляю1цей (Д) ис- 1 KJiKjHaep краГковремениЕ)1е отклонения ре гулируемоц температуры. В з.1висимости от конкретных условий эксперимента иногда возникает необходимость lOJHjKO 1фопорииональное регулирование. В эгом случае для уменьи1ения сташческой ошибки предусмотрены устройс-1-ва точного регулирования нуля на выходе ав1ч 1енера-горного усилителя и aHajK roBoro peгyJHlpyюiileIO прибора. Применение фo чзкo lнeнcaииoннoгo усиjHii-eJiH мощности позволяет одновременно с автоматическим регулированием использова 1ь ручное как ступенчатое, так и нлавиое peryjHii)OBaHue мощности, что расширяет возможность применения предло- i женного регулятора. На чедтеже приведена блок-к;хема уст рЬйства. Устройство tJseTQBT из криостата 1, заполненного жидким хладагентом с размещенным в нем калориметром 2, внутри которого имеется датчик разности температур 3, связанный с аналоговым регулирующим прибором 4 через цепочку, содержащую делитель опорного напряжения 5, запиты- ваемый стабилизированным регулируемым источником опорного напряжения 6, фотокомпенсационный усилитель напряжения 7, автогенераторный усилитель 8 и блок точной установки нуля 9 на выходе автогене- раторного усилителя. Аналоговый регулирующий прибор 4 через устройство точной установки нуля Ю на его выходе связан с фотокомпенсапионным усилителем мощности 11, соединенным с нагревателем 12, размещенным в калориметре Выходы фотокомпенсационных усилителей напряжения 7 и мощности 11 связаны с двухканальным самописцем 13. Параметры, контролируемые в процессе эксперимента, регистрируются измерительной схемой 14, содержащей потенциометр Р--348, частотомер-хронометр Ф-599 и стабили- зированный источник тока Г1-138 (на чертеже не показаны).i Усфойство работает следук;щим образом. Температура образца повышае1х;я на ДТ 1радусов источником тока в течение времени Д1 , измеряемого частотомером-хрономеаром Ф-599. Повьииение температуры ДТ регистрируется потенциометром Р-348. По известным формулам вычисляется удельная теплоемкость образца. Адиабатный режим для образца создае1х;я и 1 оддерживается автоматическим регулятором тепловых режимов, который узаботает следующим образом. Сигнал с датчика разности темгерату 3 компенсируется на заданном уровне с помощью делителя опорного нанряжения 5 стабилизированным источником опорног-о напряжения 6. Сигнал разбаланса усилнвае1х;я в блоке иредварительног-о усиления фопжомпенсапионньгм усилителем 7 и далее автогенера- Ч)рным усилителем 8. При необходимости выставляется точный нуль усилителя 8 с помощью блока 9. Усиленный сигнал поступает на вход aнaJюгoвoго регулирующего 1фибора 4, в котором задается необходимый закон регу ифования. Точньш нуль выходного напряжения и ибора 4 устанавливае7х;я блоком 1О. С выхода блоки О управляющий сигнал )одае1х;я