Ватентко- г. б. манелис, ю. и. рубцсв, е. в. довбий, п. к. bacpjfbibygjfjjg^pj.,f.gвиблиотека

27I076

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Советских

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 421, 16/01

Заявлено 23.l I I.1968 (№ 1227340/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12.Ч,1970, Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 13 VIII.1970

МПК G Olk

УДК 536.621(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

АВТОМАТИЧЕСКИЙ МИКРОКАЛОРИМЕТР

Изобретение относится к области физических приборов и может быть использовано для измерения тепловых мощностей и тепловых эффектов при исследованиях в широком диапазоне температур физических, химических, биологических и других процессов различной длительности с непрерывной автоматической регистрацией . результатов измерен-! и я .

Известен калориметр Кальве, который содержит герметический блок с нагревателями и экранами, датчики температур, регистрирующее устройство дифференциального типа, компенсационное устройство. Операции по компенсации скоростей тепловыделений производятся вручную.

Однако в калориметре Кальве отсутствует система непосредственной регистрации измеряемых тепловыделений и требуется длительное время на подготовку к измерениям (эксперимент). Кроме того, этот калориметр обладает несовершенством конструкции термопарного блока, который увеличивает кажущуюся теплоемкость, и требует специального термостатирования и кондицпонирования воздуха помещения.

Предлагаемый автоматический микрокалориметр отличается тем, что он снабжен устройством автоматической импульсной и непрерывной компенсации и регистрации измеряемых тепловыделений, выполненным в виде фотокомпепсационного усилителя, вход которого соединен с одной термобатареей колориметрических ячеек и выход — с блоком управления, который подключен к другой термобатарее калориметрической ячейки, а также регистрирующему прибору.

Такое выполнение повышает точность. регистрации тепловых мощностей, уменьшает вре10 мя измерения, влияние измерения параметров окружающей среды на работу калориметра.

Кроме того, с целью обеспечения импульсной компенсации и регистрации тепловыделе1s п, автоматический микрокалориметр снабжен устройством автоматического управления скважностью импульсов тока Пельтье, связанной обратной связью с блоком управления, а с целью снижения инерционности калори20 метрических ячеек термопары его установлены в распор между оболочками ячейки, а электрическая изоляция мест контактов спайоболочка выполнена в виде одного слоя тонкой оксидной пленки.

2S На чертеже показан предлагаемый калориметр.

В герметичном корпусе 1 с нагревателями и экранами размещены массивный блок 2 с калорпметрическими ячейками 8 и 4, а также тер м о стол бики 5 и 6.

27107 6

Вне корпуса калориметра находятся терморегулятор 7, а также система автоматики, в которую входят: фотокомпенсационный усилитель 8, блок 9 управления, блок 10 управления скважностью, регистрирующее устройство ll, делительное устройство 12 и интегрирующее устройство 18.

Микрокалориметр работает следующим образом.

При выделении тепла в ячейке 3 на фотокомпенсационный усилитель 8 поступает сигнал, который усиливается усилителем мощности блока 9 управления. Выходной ток этого усилителя поступает на компенсационный термостолбик б ячейки 4, где за счет эффекта

Пельтье происходит поглощение выделяющегося тепла.

Ток компенсации и интеграл этого тока с выхода интегрирующего устройства 13 поступает на регистрирующее устройство 11, таким образом записывается скорость тепловыделения исследуемого процесса во времени.

При работе прибора в импульсном режиме при выделении тепла в ячейке 3 и появлении разности температур КТ появляется управляющий сигнал ЛУ. Если этот сигнал равен минимальному порогу срабатывания релейной схемы блока 9 управления, то в компенсационный термостолбик б начинает поступать ток постоянной величины, который за счет эффекта Пельтье охлаждает ячейку 4. При выравнивании температуры ячейки 3 релейная схема блока управления размыкает цепь компенсационного тока. Таким образом, по мере выделения тепла в ячейке 3 происходит периодическое включение и выключение компенсационного тока.

Суммирование времени включения компенсационного тока и преобразование этого времени в электрический сигнал, пропорциональный тепловыделению процесса, осуществляется интегрирующим устройством 13. Скважность следования импульсов управления, пропорциональная средней скорости тепловыделения, определяется электронным делительпым устройством 12. Сигналы интегрирующего 13 и делительного 12 устройств непрерывно поступают на регистрирующее устройство 11.

Блок управления скважностью автоматически так меняет величину компенсационного тока, что время его включения стремится стать равным паузе, одновременно изменяется и масштаб интегрирующего устройства 13, сохраняя без изменения шкалу тепловыделе10

Предмет изобретения

1. Автоматический микрокалориметр, содержащии герметичный кожух, массивный металлический олок с двумя измеригельными ячеиками, с термопарами и системой экранов, нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации тепловых мощностей, уменьшения времени измерения, влияния изменения параметров окружающей среды на раооту калориметра, он снабжен устроиством автоыатической импульсной и непрерывной компенсации и регистрации измеряемых тепловыделении, выполненным в виде фотокомпенсационного усилителя, вход которого соединен с одной из термобатарей калориметрических ячеек, а выход — с блоком управления, который подклю«ч0 чен к другой термобатарее калориметрической ячейки и к регистрирующему прибору.

2. Микрокалориметр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения импульсной компенсации и регистрации тепловыделений, он снабжен устройством автоматического управления скважностыо импульсов тока 1ельтье, связанной обратной связью с блоком

„:правления.

S. Микрокалориметр по п. 1, отличающийся

40 тем, что, с целью снижения инерционности калориметрических ячеек, термопары установлены в распор между оболочками ячейки, а электрическая изоляция мест контактов спайоболочка выполнена в виде одного слоя тон45 кой оксидной пленки. 271076

Составитель И. И. Дубсон

Редактор С. И. Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. Б. Бадылама

Заказ 2201717 Тираж 480 Под.писное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-З5, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова. 2