Дифференциальный микрокалориметр

 

Союз Советских

Соцналмстическнх

Республтек

OllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„807050 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11,03.77 (2! )2460532/18-10 с лрнсоединениеет заявки М— (23) П риорктет—

Опубликовано 23.02.81. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 28.02.81 (51) М. Кл.

С 01 К 17/08

f0cуАэрстеехный кемитет

СССР во лелем взебретенкй в втхрытнв (53) УДК 536.6 (088.8 ) т

lL А. Тайп, В, С. Зеволженский, В. П. Белоусо в;В. Г. Карпов и В. И. Соловьев (, ;, 1

Государственное спепиальное конструкторское бюро теллофизичвского приборостроения (72) Авторы изобретения

1 (7I) Заявитель (54 ) ДИФФЕРЕНЦИА ЛЬНЫЙ MHKPOKAllOPHM ETP

Изобретение относится к капоримвтрии, а именно к низкотемлвпатурной микрокалориметрии, и предназначено для Hsмерений при криогенных температурах.

Известны дифференциальные микрокалориметры, содержащие рабочую и комленсапионную калориметрические ячейки, снабженные встречно включенными измерительными термоэлектрическими батареями (11.

Недостатком этих устройств является низкая точность измерения при криогенных температурах.

Наттболее близким к предлагаемому является микрокалориметр, состоящий Иэ двух ячеек, окруженных термоэлектричв15 скими батареями соединенными встречнопоследовательно. Ячейки и термоэлектри ческие батареи помещены в теплоаыравнивающее тело. Термоэлектрические ба20 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 повыш ния чувствительности измерительного устройства, что повышает его стоимость.

Бель изобретения - повышение чувстви тельности при низких температурах.

Поставленная пель достигается тем, что стенка каждой иэ ячеек выполнена в вице двух охватывающих друг друга полостей, заполненных газом, неконденст рующимся в диапазоне рабочих температур, например, инертным, причем внут ранняя полость каждой ячейки соединена трубкой с внешней полостью другой: ячейки, а трубки между собой соединены прозрачным капилляром, разделенным на два участка несмачивающей жидкостью, например, ртутью.

На чертеже показан микрокалориметр, общий вид в разрезе.

Устройство содержит две калориметрические ячейки 1. (А и Б ), помещенные в тепповыравньвающее 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 яче W запопнейы газом,неконденсирующимся при рабочей температуре калориметра.

Устройство работает следующим образом..

При одновременном изменении термического состояния в 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 по взаимно компенсируются, и перемычка 9 в капйляре 8 своего нопожения не изменяет. Таким образом, предлагаемая схема соединения попостей гарантирует тепловую помехоустойчивость устройства.

В спучае выдепения тепла в одной из ячеек, тепловой поток проходит через стенки ячеек и вызывает;появпение разности температур топько в полостих этой ячейки. При этом изменение давления в

080 4 попостях обеих ячеек не компенсируется и перемычка 9 в капиляре 8 перемещается.

Регистрация перемещения перемычки 9 производится любым известным способом, в том числе визуально.

Оценка чувствительности калориметра показывает, что дпя ячейки диаметром

20 мм и высотой 30 мм, при зазоре полости 0,2 мм и применении капилляра о диаметром 0,05 мм, чувствительность о при -253 С по перепаду температуры

10 мм К, т.е. возможно измерение пото.ф ка 10 т в обпа ти криогенных температур.

Формул а изобретения дифференциальный микрокалориметр, содержащий две ячейки и тепловыравнивающеетело, отлич ающийся тем, 20 что, с цепью повышения чувствительности при низких температурах, стенка каждой из ячеек выпопнена в виде двух охватывающих друг друга полостей, запопненных газом, неконденсирующимся в диапазоне рабочих температур, причем внутренняя полость каждой ячейки соединена трубкой с внешней попостью другой ячейки, а труб ки между собой соединены прозрачным капилляром, разделенным на два участка несмачивающей жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетепьство СССР

Ne 342087, кл. G 01 К 17/08, 1970.

2. Каталог фирмы CETARAM. Франция..

Низкотемпературная модель микрокалорнметра, 1970, (прототип).

807080

Составитель В. Аносов

Техред Н.Бабурка Корректор М. Шароши

Редактор В. Жиленко

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 269/62 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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