Дифференциальный микрокалориметр

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублтек ОП ИГРАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ11807080.(51) М. Кл. С 01 К 17/08 ГмуАэр Фтюехный кемитет СССР по делам взебретенкй в втхрытнй4 Д, А. Тайц, В. С. Зеволженский, В. П. Белоусов;- В, Г. Карпов и В. И. СоловьевГосударственное специальное конструкторское бюротеллофизического приборостроения(54) ЙИффЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МИКРОКАЛОРИМЕТР Изобретение относится к капориметрии, а именно к низкотемпепатурной микрокалориметрии, и предназначено для измерений при криогенных температурах.Известны дифференциальные микрокалориметры, содержащие рабочую и компенсационную калориметрические ячейки, снабженные встречно включенными измерительными термоэлектрическими батареями 11Недостатком этих устройств является низкая точность измерения при криогенных температурах.Наттболее близким к предлагаемому является микрокалориметр, состоящий Иэ двух ячеек, окруженных термоэлектриче 15 скими батареями соединенными встречно- последовательно. Ячейки и термоэлектри ческие батареи помещены в теплоаыравнивающее тело. Термоэлектрические ба 20 тареи ячеек подключены к измерительному устройству 2..Недостатком этого микрокалориметра является снижение чувствительности с понижением рабочей температуры, связанное со снижением чувствительности термоэлектрических батарей.Уменьшение чувствительности термоэлектрических батарей требует повышения чувствительности измерительного устройства, что повышает его стоимость,Бель изобретения - повышение чувстви тельности при низких температурах,Поставленная цель достигается тем,что стенка каждой иэ ячеек выполнена ввиде двух охватывающих друг друга полостей, заполненных гаваи, неконденсерующимся в диапазоне рабочих температур, например, инертным, причем внутранняя полость каждой ячейки соединенатрубкой с внешней полостью другой:ячейки, а трубки между собой соединены прозрачным капилляром, разделенным на дваучастка несмачивающей жидкостью, например, ртутью,На чертеже показан микрокалориметр,общий вид в разрезе, Устройство содержит две калориметрические ячейки 1, ( А и Б ), помещенные в тепповыравнюающее тело 2. Каждая из ячеек оборудована двумя герметическими полостями - внутренней 3 и наружней 4, разделенными перегородками 5, Внешняя полость ячейки А трубкой 6 соединена с внутренней полостью ячейки Б. Внутренняя полость ячейки А трубкой 7 соединена с наружней полостью ячейки Б.Между собой трубки 6 и 7 соединены капипляром 8, в котором имеется промежуток, заполненный несмачивающей стенки капилняра жидкостью 9. Попости ячеек запопнейы газом,неконденсирующимся при рабочей температуре калориметра,Устройство работает следующим образом;При одновременном изменении термическогосостояний а обеих ячейках, тем пература газа в одноименных полостях меняется одинаково, спедоватепьно, и давление газа меняется одинаково, а так как наружные 4 и внутренние полости 3 между собой соединены трубками 6 и 7 встречно- дифференциально, то изменение давления в поностях взаимно компенсируются, и перемычка 9 в капйляре 8 своего нопожения не изменяет. Таким образом, предлагаемая схема соединения попостей гарантирует тепловую помехоустойчивость устройства.В спучае вьщепения тепла в одной из ячеек, тепловой поток проходит через стенки ячеек и вызывает.появпение разности темперазуртопько в полостих этой ячейки. При этом изменение давления в 080 4полостях обеих ячеек не компенсируется иперемычка 9 в капиляре 8 перемещается.Регистрация перемещения перемычки 9производится любым известным способом,в том числе визуально.Оценка чувствительности калориметрапоказывает, что дпя ячейки диаметром20 мм и высотой 30 мм, при зазоре полости 0,2 мм и применении капилляра10 диаметром 0,05 мм, чувствительностьопри -253 С по перепаду температуры10 мм К, т.е. возможно измерение пото,фка 10 т в обпасти криогенных температур,Формул а изобретенияДифференциальный микрокалориметр,содержащий две ячейки и тепловыравнивающеетело, отлич ающийся тем,2 О что, с цепью повышения чувствительностипри низких температурах, стенка каждойиз ячеек выпопнена в виде двух охватывающих друг друга полостей, запопненныхгазом, неконденсирующимся в диапазонерабочих температур, причем внутренняяполость каждой ячейки соединена трубкойс внешней попостью другой ячейки, а трубки между собой соединены прозрачнымкапилляром, разделенным на два участканесмачивающей жидкостью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетепьство СССРМю 342087, кл, Я 01 К 17/08, 1970.2. Каталог фирмы СЕТАЯАМ. франция, .Низкотемпературная модель микроквлорнметра, 1970, (прототип).807080 Составитель В. АносовРедактор В. Жиленко Техред Н.Бабурка Корректор М. Шароши аказ и о филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 69/62 Тираж В НИИПИ Государственногопо делам изобретен 113035, Москва, ЖПодписноетета СССРрытийскан наб., д, 4/5