Дифференциальный микрокалориметр

 

Изобретение может быть использовано для измерения тепловьщеле- НИИ различных физико-химических процессов и позволяет увеличить быстродействие калориметра. Для этого в зазоре между нагревателями 3 и термоэлектробатареями 11 установлены цилиндрические стаканы 7 с крышками 8. На внутренней поверхности цилиндрического стакана 7 вьшолиены зубья, сопрягающиеся по параболе с зубьями калориметрической

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А2 (Я)4С 01 К 17 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 609981 (21) 3937336/24-10 (22) 07.08.85 (46) 15.01.87. Бюл. №- 2 (71) Государственное специальное конструкторское бюро теплофизичес" кого приборостроения (72) Б.А.Голубев, Ю.В.Кондратьев и Б.И.Шейтельман (53) 536.621(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 609981, кл. G 01 К 17/08, 1976.

Патент США ¹ 3314288, кл. G 02 К 17/00. 1967. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МИКРОКАЛОРИМЕТР (57) Изобретение может быть использовано для измерения тепловыделений различных физико-химических процессов и позволяет увеличить быстродействие калориметра. Для этого в зазоре между нагревателями 3 и термозлектробатареями 11 установлены цилиндрические стаканы 7 с крьпнками 8. На внутренней поверхности цилиндрического стакана 7 выполнены зубья, сопрягающиеся по параболе с зубьями калориметрической

1283553 ячейки 6, расположенной коаксиально по отношению к цилиндрическому стакану 7, что позволяет интенсифицировать процесс теплообмена. Термобатарея 11 находится в механическом контакте с наружной поверхностью цилиндрического стакана 7. Передача

Изобретение относится к калориметрии, в частности к высокотемпературным дифференциальным микрокалориметрам.

Цель изобретения — увеличение быстродействия калориметра.

На фиг. 1 показан дифференциальный микрокалориметр,.общий вид, на фиг. 2 и 3 — разрез А-А на фиг. 1.

Микрокалориметр содержит тепловы10 равнивакицее тело 1 с крышками 2, нагреватели 3 для калибровки, дополнительный нагреватель 4 (форсажный), постоянный источник мощности 5, ка15 лориметрические ячейки 6, цилиндрические стаканы 7 с крышками 8. На наружной поверхности калориметричес- . кой ячейки 6 по образующей находятся наружные зубья 9. На цилиндрическом стакане 7 находятся внутренние зубья

10. Термоэлектрические батареи 11 находятся в механическом контакте с наружной поверхностью стакана 7. Между калориметрической ячейкой 6 и цилиндрическим стаканом 7 существует переменный зазор 12.

Дифференциальный микрокалориметр работает следующим образом.

При подаче мощности калориметрические ячейки перегреваются по отношению к термоэлектробатареям 11 на постоянную величину. Температура внутри калориметрической ячейки б,где происходит взаимодействием реагирующих веществ окажется намного выше, .чем температура термоэлектробатареи

11 и тепловыравнивающего тела 1. При подаче одинаковой мощности на ячейки

6 путем подключения дополнительных нагревателей 4 к источнику мощности

5 из-эа наличия начального зазора 12 калориметрическая ячейка б перегревается по отношению к термоэлектробатареям 11 и тепловыравннвающему телу тепла от нагретых калориметрических ячеек 6 с регистрирующими веществами к термоэлектробатарее 11 в начальной стадии происходит, в основном, за счет лучеиспускания, а затем благодаря тепловому контакту по параболоидному защеплению. 3 ил, 1. Причем температура разогрева внутри калориметрической ячейки 6 может о доходить до 1500 С. Подаваемая мощность на дополнительный нагреватель

4 не вызывает сигнала. Технически это можно выполнить шунтируя каждую ячейку сопротивлением, величина которого значительно больше нагревателя 3, при этом чувствительность ячеек идентична. Если в одной из ячеек выделяется мощность от объекта измерения, то она фиксируется термоэлектробатареями 11. Тепло от объекта измерения рассеивается вследствие прохождения через зазор между калориметрической ячейкой б и цилиндрическим стаканом

7. Передача тепла от нагретых кало" риметрических ячеек 6 к охватывающей плоскости термоэлектробатареи 11 происходит в начальной стадии измерения (фиг. 2) в основном за счет лучеиспускания. При повороте калориметрической ячейки 6 влево (против часовой стрелки) зубья 9 начинают контактировать по.параболе с зубьями 10 цилиндрического стакана 7. Выбор параболоидного сопряжения обусловлен технологией изготовления данного профиля и возможностью сопряжения вслед" ствие переноса параболы в прямоугольных координатах. Пятно контакта зубьев при повороте постепенно увеличивается и достигает максимума при упоре влево (фиг. 3). При этом воздушный зазор 12 между параболическими профилями зубьев уменьшается и теплообмен идет за счет теплового ,контакта по параболоидному зацеплению. При контактном сопряжении зубьев

9 и 10 начальн1 и зазор 12 сводится к нулю по параболическим поверхностям зубьев и изменяется в сторону увеличения по профилю передних граней зубьев 9 и 10. Так как калориметри1283553

Дифференциальный микрокалориметр по авт. св. Ф 609981, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увелифариа.2 ф(/У. Д )и I

Составитель В.Шипова

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор T.Èèòåéêî

Тираж 776 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7427/37

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческие ячейки выполняются из материала с высокой теплопроводностью, то контакт между калориметрической ячейкой 6 и цилиндрическим стаканом

7 при помощи параболоидного зацепления поверхностей их зубьев 9 и 10 позволяет интенсифицировать теплообмен.

Формула изобретения чения быстродействия микрокалорнметра, в зазор между нагревателями и термобатареями введены цилиндрические закрытые крьппками стаканы с зубьями, расположенными на внутренней поверхности,а калориметрические ячейки выполнены с возможностью поворота относительно вертикальной оси и снабжены зубьями, расположенными на их наружной поверхности с зазором и возможностью сопряжения во впадинах зубьев стаканов, причем калориметрические ячейки установлены коаксиально со стаканами, контактирующими наружной поверхностью с термоэлектробатареями.