Дифференциальный микрокалориметр
290184
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
МПК G 01k 17/08
Заявлено 29.Х.1969 (№ 1375472/18-10) с присоединением заявки М
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Микистров
СССР
УДК 536.628.3(088.8) Опубликовано 22.Х11.1970. Бюллетень М 2 за 1971
Дата опубликования описания 18.II.1971
Авторы изобретения
Л. Н. Гальперин, йк р. Колесов, Л. Б Машинное, Н. А. 3 леновь1 П Т C (Я. А. Гуревич и Ю. Э. Гернер ф .;: 3!, ;1
Заявитель
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МИКРОКАЛОРИМЕТР
Изобретение относится к области теплофизических измерений.
Известные дифференциальные микрокалориметры состоят из массивного центрального блока, помещенного в термостат с тепловыми экранами, и двух калориметрических ячеек. расположенных внутри массивного центрального блока с некоторым зазором, в котором устанавливаются дифференциальные термобатареи, измеряющие тепловой поток от калориметрической ячейки к массивному блоку.
Дифференциальное включение термобатарей двух калориметрических ячеек позволяет существенно уменьшить зависимость нестабильности нуля (дрейфа нуля) прибора от температуры массивного блока.
Однако, вследствие сложности изготовления, ячейки всегда имеют некоторую, выражающуюся в неравенстве постоянных времени т ячеек и их чувствительностей р неидентичность, которая принципиально не позволяет полностью устранить нестабильность нуля прибора.
Целью изобретения является повышение точности, разрешающей способности и быстродействия в изотермическом и, особенно, в неизотермическом (программныйе например, линейный нагрев калориметрических ячеек) режимах работы.
Для достижения этого в предлагаемом мпкрокалориметре компенсационные термобатареи включены встречно и соединены через резисторы с индикатором.
Блок-схема описываемого микрокалориметра представлена на черте>ке.
Каждая из калориметрических ячеек— рабочая 1 и компенсационная 2 — вместе со своими усилителями 8 и 4 составляют две независимые замкнутые измерительные схемы.
В рабочей ячейке выделяется подлежащее регистрации тепло, а компенсационная— служит лишь для уменьшения дрейфа нуля калориметра.
Регистрируемое тепловыделение создает в измерительной батарее сигнал, который после усиления по цепи обратной связи подается в компенсационные батареи 5 и б, где за счет эффекта Пельтье происходит компенсация этого тепловыделения, причем компенсационный ток пропорционален скорости тепловыделения. Аналогично работает и система измереппА компенсационной ячейки.
Дпфференциальпость калориметра обеспсшвается встречным включением сигналов, снимаемых с резисторов 7 и 8, по которым, соответственно, протекают токи компенсационных термобатарей ячеек 1 и 2.
Таким образом, на индикатор 9 поступает с гнал, пропорциональный разности скоростей
30 тепловыделения ячеек 1 и 2. Такое включение
290184
Rgb Ь :К
К1+ 1 К2+
Предмет изобретения
К,+ 1 Кв+1
Составитель В. С. Агапова
Редактор С. И. Хейфиц Техред А. А. Камышникова Корректор О. С. Зайцева
Издат. № 134 Заказ 242)16 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ячеек, дифференциальное по цепям компенсационных термобатарей по сравнению с известным включением в дифференциальных микрокалориметрах, где встречно включаются измерительные термобатареи, позволяет принципиально уменьшить нестабильность нуля прибора, связанную с неидентичностью ячеек.
Действительно, в случае дифференциального соединения выходных токов компенсирующих батарей, сигнал, поступающий на индикатор в операторном виде, может быть выражен формулой: у ) рт ) RyK1)К1 + 1 RnKе)Кз + 1 сг ге
K1+ 1 К2+ 1 где Кь К2 — коэффициенты передачи первой и второй измерительных схем соответственно.
Если за счет надлежащего выбора коэффициентов передачи схем К1 и К2 обеспечить равенство эквивалентных постоянных времени ячеек, т. е. а затем за счет соответствующего выбора резисторов R> и Яз выравнять чувствительность измерительных систем в целом то внешнее возмущение и (р) не будет влиять на дрейф нуля при неидентичности исходных калориметрических ячеек
1О (т1 тз, pimp ), т. е. U(p) =О.
Дифференциальный микрокалориметр, содержащий две калориметрические ячейки и подключенные через усилитель измерительные и компенсационные термобатареи, отлнча)ои1ийся тем, что, с целью повышения точности, разрешающей способности и быстродействия, в нем компенсационные термобатареи включены встречно и соединены через резисторы с индикатором.
