Способ измерения теплоемкости

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ (57) Изобретение ка с применением тепло именно измерений те изобретения - повыш тельности и точност ПЛОЕМК ий испытан едств, а ости. Цель роизводирений. Иэством дифа типа каячейка косаетвых зм ерение проводит посре римет аждая и ци аль но го к ал метра Кальве,го снабжена зл тронагревател яют образцом исследуемым о з ячеек сравнения, друг пловых сопротиви и окружающимйки имеют элеки 4 и 5, равно ов температур на те у ячеика ениях испыт редств, а ии еплоемкости. х образующим, я в температур Измерители 3 ния - повышение про ель из ности и точности изме из в следо- одни нии.На фиференцналлориметр тареи и термопа на схема дифетра (типа кафиг 2 - зависиины Ц при испы представл го калори ьве); на ьно Калвремени ерхноскте с он другхи ругу клюмости от эталонного о тании исследуемого зцов. Калориметр содер 2, окруженные иэмбтвляют следую т две ячейки 1ителями перепаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ П.1 НТ СССР(53) 536.4(088.8) обретение относится к областианий с применением тепловыхенно к области измере разцом. После термостатирования термовыравнивающего блока калориметраи ячеек подают в обе ячейки равныетепловые мощности в течение равныхпериодов времени. Регистрируют интеграл разностного сигнала калориметраво времени от начала подачи мощностидо релаксации этого сигнала к первоначальному значению. Повторяют те жеоперации, заменив исследуемый образец эталонным. Отношение теплоемкостей исследуемого и эталонного образцов равно отношению интегралов раэностных сигналов. Исключается необходимость дожидаться стационарногозначения ячеек при подводе мощности,что обеспечивает повышение производительности измерений. Павьппение точности достигается за счет использования дополнительной информации об изменении температуры ячеек в процессеподвода к ним равных мощностей. 2 ил. пространством 3. Ячетрические нагревателмерно намотанные поЯчейки 1 и 2 находятвыравнивающем блокепредставляют собой бвательно соединенныхспаи которых находятти ячейки, а вторыеблоком 6. По отношенизмерители 3 на ячейчены встречно,Способ осущесразом.Искомую величину рассматривают посоотношениюо Сз з Х ца-. где С, Сз - теплоемкости испытуемого и эталонного образцов соответственно,Дж/м К;время;ь- моменты возвращения разности температур ячеекк первоначальному значению и при испытанияхиспытуемого и эталонногообразцов соответственно;11 - разность сигналов измерителей перепадов температур по тепловым сопротивлениям.Одну иэ ячеек заполняют образцом сравнения, а другую последовательно исследуемым образцом и эталонным образцом (с известным значением тепло- емкоСти). Подводят к ячейкам равные мощности в течение заданного периода времени и регистрируют температурную зависимость разйости сигналов измерителей перепадов температур по тепловым сопротивлениям от момента начала подвода мощности до момента возвращения разности температур ячеек первоначальному значению.Восходящие участки зависимостей (фиг.2) относятся к периодам подвода мощности к ячейкам, а ниспадающие - к периодам возврата значений У к исходным значениям, Заштрихованы площади, соответствующие интегралам формулы (1), обозначенным символами М и Мэ.По сравнению с ближайшим техническим решением измерения теплоемкости с помощью калориметров типа Кальве достигается повышение производительности эа счет исключения необходимости при подводе мощности к ячейкам дожидаться стационарного теплового состояния, Повышение точности достигается за счет использования дополнительной информации об измене нии температуры ячеек в процессеподвода к ним равных мощностей.Способ может найти применение при5теплофизических и физико-химическихисследованиях широкого класса веществ.Формула изобретения 40 Способ измерения теплоемкости посредством дифференциального калориметра, включающего две калориметрические ячейки, размещенные внутритемпературовыравнивающего блока иотделенные от него равными тепловыми 15сопротивлениями, снабженными измерителями перепадов температур по тепловым сопротивлениям, включеннымивстречно, и источниками электрическоймощности, состоящий в том, что проводят два испытания, помещая в однуиз ячеек последовательно эталонныйи исследуемый образцы, подводят кячейкам равные мощности и регистрируют изменение во времени разноститемператур ячеек после прекращенияподвода мощности, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и точности испытаний, дополнительно регистрируютизменение во времени разности температур ячеек в процессе подвода кним мощности, а искомую величину рассчитывают по соотношениюС у,З 5 Х ЩС= С, - -Ъ -- )11 сгде С - теплоемкость испытуемого об 3раэца, Дж/м К;С - теплоемкость эталонного оба 9разца, Дж/м К;- момент возвращения разноститемператур ячеек к первоначальному значению при испытании исследуемого образца;Б - разность сигналов измерителей перепадов теМператур потепловым сопротивлениям;с - время;50с - момент возвращения разноститемператур ячеек к первоначальному значению при испытании эталонного образца.