Дифференциальный компенсационный калориметр

СООЗ СОВЕТСНИХццвлютаиюииРЕСПУБЛИН 511 Д С 01 К 17/08 госудю ственный комитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪ 9 ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ ффК; .,(21) 3732735/24-10(71) Физико-химический институт АН УССР(56) Кристенсен Дж.Дж. и др. Изотермический прсточный калориметр высокого давления. - Приборы для научных исследований, 1976, В 6, с.83-87.Яйосввег Р.К. еС. а 1, Ргес 1 в 1 оп Р 1 ом -М 1 сгоса 1 ог 1 шеСег. - В. Бс 1.1 пвгг 1965, 38, В 3, р.422-425. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ КАЛОРИМЕТР(57)Изобретение относится к калориметрии и может быть использовано ОЛИСАНИ К АВТОРСКОМУ для определения малого количестватепла, выделяемого или поглощаемого при таких процессах,как смешениежидкостей или газов, разбавление,комплексообразование в растворахг т.д. Цель изобретения - повышениеточности измерений тепловыделений визотермическом режиме. В медном блоке 2 температура Т поддерживаетсяпостоянной и равной Т опыта. Т экрана 1 поддерживается также постоянно.1,но ниже Т медного блока 2. Врезультате обеспечивается постоянный отток тепла от блока 2 и измерительных ячеек 3 и 4. Система регулирования 9 поддерживает Т ячеек3 и 4 равной Т блока 2. Так как сопротивление двух последовательно со1213362 пиненных регулируемых нагревателей О и )1 одинаково, то Т ячеек 3 и равны и сигнал датчика теплового потока равен нулю, Инициирование реакИзобретение относится к калориметрии и может быть использовано для определения малага количества тепла, выделяемого или поглощаемого при таких процессах, как смешение жидкостей или газов, разбавление, комплексообразование в растворах и арЦель изобретения - повышение точности измерений тепловыделений в иэо термическом режиме.На чертеже приведена принципиальная схема дифференциального компенсационного калориметра.Калориметр состоит из заключенных в тепловои экран 1 медного блока 2, рабочей ячейки 3 и ячейки 4 сравнения, разделенных датчиком 5 теплового потока, связанным через систему б регулирования и измерения тепловой мощности с компенсационным нагревателем 7. Датчиком разности температур между медным блоком 2 и ячейками 3 и 4 служит дифФеренциальная термопара 8, связанная через систему регулирования 9 с двумя одинаковыми, последователь - но соединенными и симметрична расположенными в ячейке 4 сравнения и рабочей ячейке 3 регулируемыми нагревателями 10 и 11. Реакция происходит в спиральном теплообменнике 12, размещенном в рабочей ячейке 3, аналогичный теплообменик 13 находится в ячейке 4 сравнения. Калсриметр работает следующим образом.Предварительно устанавливается стационарный тепловой режим. Регулятор, датчикам которого является термочувствительный мост Уинстона, расположенный 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 5 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 сэкраном 1, одинаково. Так как и сопротивление двух последовательно соединенных регулируемых нагревателей )5 10 и 11 одинаково, то до инициирования реакции температуры ячеек 3 и4 равны и сигнал датчика тепловогопотока равен нулю.Инициирование реакции в рабочей 20 ячейке 3 осуществляется с помощьюпостоянной подачи реагентов в спиральный теплообменник )2Б случае инициирования экзотер:1 ическай реакции в рабочей ячейкеначинает выделяться тепло. Увеличивается среднеинтегральная темперагура ячеек, что приводит к уменьшению мощности, выделяемой системойрегулирования 9 на регулируемых наг- ЗО ревателях 10 и )1. Таким образамподдерживается изотермичность процесса, Возникающий ввиду различныхтепловыделений в ячейках тепловойпоток через датчик 5 компенсируетсяподачей электрической мощности на на -греватель 7. Величина мощности задается системой б измерения и регулирования тепловой мощности 6. Количества тепла, выделившегося на ком,1 р пенсационнам нагревателе 7, и считается равным тепловому эффекту реакции.В случае изучения эндотермических реакций компенсационный нагреватель располагается в рабочей ячейке3 и компенсирует поглощение тепла врезультате реакции. Остальные системы калориметра действуют также, какСоставитель Н,ГоршковаРедактор В.Петраш ТехредМ.Надь Корректор С.11 екмар Заказ 775/52 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 и при изучении экзотермических реакций. Формула и э о б р е т е н и я 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 1213362 4тепловой мощности с датчиком тепловогодотока, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений тепловыделений визотермическом режиме, в него введена дополнительная система компенсации, содержащая датчик, среднеинтегральной температуры ячеек, связанный через блок регулирования с10 двумя последовательно соединеннымии симметрично установленными относительно общей оси указанныхячеек регулируемыми нагревателями.