Дифференциальный калориметр

)3; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТ НЫЙ КАЛОРИМР 54) ДИффЕРЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроенияАН СССР(56) Альберт. Импульсная управляющая и измерительная система для прецизионной калориметрии. - Приборыдля научных исследований, 1972, В 5,с. 51-61,а Уэндлент У. Термические методынализа, - М.: Мир, 1978, с. 252-254.(57) Изобретение относится к областиизмерения количества тепла и теплоемкости веществ с применением средствкомпенсации. Цельизобретения - повышение точности измерения. Устройство позволяет повысить точность измерения разности тепловых процессовмелду исследуемюм и эталонным веществами за счет исключения влияния неидентичности сопротивления нагревателя рабочей и нагревателя эталоннойкамер на точность измерения. 1 ил.Изобретение относится к области измерения количества тепла и теплремкости веществ с применением средств компенсации и может быть использовано для исследования разности тепловых процессов как в условиях постоянной температуры, так и в условиях непрерывного или ступенчатого прогрева и охлаждения.Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения влияния неидентичности сопротивлений нагревателя рабочей и нагревателя эталонной камер на точность измере 10 15 ния,На чертеже представлена функциональная схема дифференциального калориметраКалориметр содержит рабочую каме Ору 1 с нагревателем 2, эталонную камеру 3 с нагревателем 4, средство 5поддержания и программируемого изменения температуры камер, датчик 6разности температур камер, формирователь 7 закона регулирования, компаратор 8, регулятор 9 импульсного нагрева, регистратор 1 О разности тепловыхмощностей, коммутатор 11, второй 12и первый 13 подстроечные резисторы. ЭОДифференциальный калориметр работает следующим образом.С помощью средства 5 поддержанияи программируемого изменения температуры камер задают необходимый темпе 35ратурный режим камерам 1 и 3Такимирежимами может быть как режим поддержания постоянной температуры камер,так и режим изменения их температуры в соответствии с заданной програм Омой нагрева,или охлаждения, включаярежимы линейного или ступенчатогоповышения или понижения температурыкамер. При этом разность тепловых мощностей рабочей 1 и эталонной 3 камер,обусловленная различием тепловых процессов в камерах, вызывает разностьтемператур камер, которая преобразуется датчиком 6 в электрический сигнал соответствующей полярности и амплитуды и поступает на вход формирователя 7 закона регулирования, который преобразует выходной сигнал датчика 6 так, что обеспечивает оптимальный закон регулирования. Выходнойсигнал формирователя поступает парал 55лельно на входы компаратора 8, регулятора 9 импульсного нагрева и регистратора 10 разности тепловых мощностей,В зависимости от полярности этого сигнала компаратор 8 вырабатывает соответствующий сигнал управления коммутатором 11. Регулятор 9 импульсного нагрева преобразует аналоговый входной сигнал в импульсный сигнал постоянной амплитуды, вольтсекундная плошадь которого за период усреднения пропорциональна амплитуде входного сигналаВ качестве регулятора импульсного нагрева может использоваться как широтно-импульсный модулятор, так и частотно-импульсный модулятор, С выхода регулятора импульсного нагрева сигнал поступает на управляемый вход коммутатора 11. Компаратор 8 воздействует на коммутатор так, что коммутатор 11 пропускает импульсы с регулятора 9 либо через подстроечный резистор 12 в нагреватель 2 камеры 1, либо через подстроечный резистор 13 в нагреватель 4 камеры 3 так, что уменьшает до минимума разность температур камер. При тепловыделении в камере 1 или теплопоглощении в камере 3 импульсы с регулятора 9 поступают через подстроечный резистор 13 в нагреватель 4 камеры 3, при теплопоглощении в камере 1 или тепловыделении в камере 3 импульсы с регулятора 9 поступают через подстроечный резистор 12 в нагреватель 2 камеры 1, При отсутствии тепловых процессов в рабочей 1 и эталонной 3 камерах или при их равенстве обе камеры имеют равные температуры и, следовательно, мощность компенсации равна нулю, т,е. импульсы компенсации не поступают ни в нагреватель 2 рабочей камеры, нив нагреватель 4 эталонной камеры, Для обеспечения постоянства коэффициента передачи системы нагреватели 2 и 4 изготовлены из материала с малым температурным коэффициентом сопротивления, например иэ константана.Учитывая, что сопротивление нагревателя 2 отличается от сопротивления нагревателя 4, а амплитуда импульсов компенсации имеет постоянное значение по напряжению, один из подстроечных резисторов 12 или 13 .устанавливают в такое положение, при котором равные по вольтсекундной площади импульсы компенсации вызывают равное компенсационное тепловыделение в нагревателях 2 и 4, т.е. подстроечными резисторами 12 и 13 доби1379649 Дифференциальный калориметр позволяет повысить точность измерения разности тепловых процессов между исследуемым и эталонным веществами за счет исключения влияния неидентичности сопротивлений нагревателя рабочей и нагревателя эталонной камеры на точность измерения. Дифференциальный калориметр, содержащий рабочую и. эталонную камеры с нагревателями и средством поддержания и программируемого изменения темваются равных коэффициентов передачи при компенсации в эталонную и рабочую камеры.Сигнал, пропорциональой разности тепловых мощностей эталонной и рабочей камер, снимают с формирователя 7 и подают на регистратор 10 разности тепловых мощностей. Формула изобретения пературы камер, датчик разности температур камер, регистратор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен формирователем закона регулирования, компаратором, регулятором импульсного нагрева, коммутатором и двумя подстроечными резисторами, причем датчик разности температур подключен к входу формирователя закона регулирования, вход компаратора,вход регулятора импульсного нагрева и вход регистратора соединены с выходом 15 формирователя закона регулирования, управляющий вход коммутатора соединен с выходом компаратора, управляемый вход коммутатора соединен с выходом регулятора импульсного нагрева, один 2 О выход коммутатора соединен через первый подстроечный резистор с нагревателем эталонной камеры, а второй выход коммутатора соединен через второй подстроечный резистор с нагревателем 25 рабочей камеры,