Дифференциальный компенсационный калориметр

 

Изобретение относится к калориметрии и может быть использовано для определения малого количества тепла, выделяемого или поглощаемого при таких процессах,как смешение жидкостей или газов, разбавление, комплексообразование в растворах и т.д. Цель изобретения - повышение точности измерений тепловыделений в изотермическом режиме. В медном блоке 2 температура Т поддерживается постоянной и равной Т опыта. Т экрана I поддерживается также постоянной , но ниже Т медного блока 2. В результате обеспечивается постоянный отток тепла от блока 2 и измерительных ячеек 3 и 4. Система регулирования 9 поддерживает Т ячеек 3 и 4 равной Т блока 2. Так как сопротивление двух последовательно сое- Ми вояшмный юеж S

СОЮЗ СОВЕТО+

0t UH

РЕСПУЬЛИН (51) 4 С 01 К 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI43 (21) 3732735/24-10 (22) 28,02.84 (46) 23.02.86.Бюл. Р 7 (7l) Физико-химический институт

AH УССР (72) М.С.Линецкий и Б.А.Ковальчук (53) 536.532(088.8) (56) Кристенсен Дж.Дж. и др. Изотермический прсточный калориметр высокого давления. — Приборы для научных исследований, 1976, У 6, с.83-87.

Stocsser P.R. et. а1. Precision

Flow -Microcalorimeter. — Rw. Sci.

Instr,, 1965, 38, Ф 3, р.422-425. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ КАЛОРИМЕТР (57)Изобретение относится к калориметрии и может быть использовано для определения малого количества тепла, выделяемого или поглощаемого при таких процессах,как смешение жидкостей или газов, разбавление, комплексообразование в растворах

v т.д. Цель изобретения — повышение точности измерений тепловыделений в изотермическом режиме. В медном блоке 2 температура Т поддерживается постоянной и равной Т опыта. Т экрана 1 поддерживается также постоянно.,но ниже Т медного блока 2. В результате обеспечивается постоянный отток тепла от блока 2 и измерительных ячеек 3 и 4. Система регулирования 9 поддерживает Т ячеек

3 и 4 равной Т блока 2. Так как сопротивление двух последовательно сое1 213362 ;,ине регулируемых нагревателей ! 0 и i 1 одинаково, то Т ячеек 3 и 4 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 ар„

Цель изобретения — повышение точнас"и измерений тепловыделений в иэотермическом режиме.

На -ертеже 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 6 регулирования и измерения тепловой мощности с компенсационным нагревателем 7. Датчиком разности температур между медным блоком " и ячейками 3 и 4 служит диф— ференциальная 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 про— исходит в спиральном теплообменнике 12, размещенном в рабочей ячейке

3, аналогичный теплаобменик 13 находится в ячейке 4 сравнения.

Калариметр работает следующим образам.

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 l поддерживается другим регулятором и имеет определенную, строго фиксированную велиции в рабочей ячейке 3 осуществляется с помощью постоянной подачи реа— гентов 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 с экраном 1, одинаково. Так как и сопротивление двух последовательно соединенных регулируемых нагревателей

i0 и 11 одинаково, то до инициирования реакции температуры ячеек 3 и

4 равны и сигнал датчика теплового патака равен нулю.

Инициирование реакции в рабочей ячейке 3 осуществляется с помощью постоянной подачи реагентов в спиральный теплаабменник !2

В случае инициирования экзатер:1ическай реакции в рабочей ячейке начинает выделяться тепло. Увеличивается среднеинтегральная темперагура ячеек, что приводит к уменьшению мощности, выделяемой системой регулирования 9 на регулируемых нагЗО ревателях 10 и 11. Таким образам поддерживается изотермичность процесса. Возникающий ввиду различных тепловыделений в ячейках тепловой поток через датчик 5 компенсируется подачей электрической мощности на на— греватель 7. Величина мощности задается системой 6 измерения и регу— лирования тепловой мощности 6. Количества тепла, выделившегося на ком,1р пенсационнам нагревателе 7, и считается равным тепловому эффекту реакции.

В случае изучения эндотермических реакций компенсационный нагреватель располагается в рабочей ячейке . 3 и компенсирует поглощение тепла в результате реакции. Остальные системы калориметра действуют также, как

Составитель Н.Горшкова

Редактор В. Петраш Техред М. Надь Корректор С. 1!1екмар

Заказ 775/52 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 и при изучении экзотермических реакций.

Формула и э о б р е т ения

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, раэмещенного в ячейке сравнения и связанного через блок регулирования и измерения

1213362 4 тепловой мощности с датчиком тепловогояотока, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений тепловыделений в изотермическом режиме, в него введена дополнительная система компенсации, содержащая датчик, среднеинтегральной температуры ячеек, связанный через блок регулирования с

10 двумя последовательно соединенными и симметрично установленными от— посительно общей оси указанных ячеек регулируемыми нагревателями.