способ измерения импульса тепла
Классы МПК: | G01K17/00 Измерение количества тепла |
Автор(ы): | Машкинов Л.Б., Штейнберг М.Н., Бабаян К.А., Батылин В.В. |
Патентообладатель(и): | Институт структурной макрокинетики РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-12-30 публикация патента:
20.08.1996 |
Использование: калориметрический эксперимент. Сущность изобретения: после размещения в калориметрической ячейке реакционного сосуда с веществом осуществляют установление регулярного теплового режима в калориметре путем подвода к ячейке тепловой мощности от ее нагревателя. В момент выравнивания температур ячейки и массивного блока калориметра инициируют исследуемый тепловой процесс. Измеряют тепловую мощность Q1, выделяемую в ячейке. При повторном установлении в калориметре регулярного теплового режима измерение Q1 прекращают. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ измерения импульса тепла, включающий размещение в калориметрической ячейке реакционного сосуда с веществом, инициирование исследуемого теплового процесса после установления в калориметре регулярного теплового режима, измерение одновременно с инициированием тепловой мощности Q1, выделяемой в ячейке, которое прекращают при повторном установлении в калориметре регулярного режима, отличающийся тем, что установление регулярного теплового режима проводят путем подвода к калориметрической ячейке тепловой мощности от ее нагревателя, инициирование исследуемого теплового процесса осуществляют в момент выравнивания температур калориметрической ячейки и массивного блока калориметра, а искомое тепловыделение Q определяют по формуле![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065587/2065587-4t.gif)
где Wn- пороговое значение теплового потока в момент времени tn,
K калибровочный коэффициент,
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065066/964.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области калориметрии, в частности к способу измерения импульсных тепловыделений. Известны способы измерения теплоты (авт.свид. СССР N1229605, кл.G01K 17/00, 1986, авт.свид. СССР N657279, кл.G01K 17/00, 1979). Наиболее близким к изобретению является способ по а.с. N637732, включающий размещение в калориметрической ячейке реакционного сосуда с веществом, перегрев его относительно рабочей температуры калориметра, инициирование исследуемого процесса и одновременное включение интегратора, который отключают на том же уровне спада теплового потока от исследуемого процесса. Недостатками этого способа являются:1. Большая длительность процесса измерения за счет необходимости перегрева сосуда с веществом относительно рабочей температуры калориметра и ожидания естественного пассивного спада теплового потока от перегрева до регулярного значения. 2. Погрешность измерения, связанная с неидентичностью переходных процессов, идущих от источников тепла различной локализации: химическое тепловыделение внутри калориметрического сосуда и "джоулевое" тепловыделение в нагревателе калориметрической ячейки (К.Я.). 3. Сложность устройства, обусловленная необходимостью подбирать температуру перегрева реакционного сосуда с веществом в зависимости от шкалы калориметра. Для повышения быстродействия, точности и упрощения способа одновременно с внесением в КЯ реакционного сосуда с веществом осуществляют ее активное терморегулирование путем подвода к КЯ тепловой мощности от ее нагревателя в течение времени, необходимого для выравнивания температур КЯ и массивного термостатирующего блока, после чего инициируют исследуемый тепловой процесс и одновременно измеряют тепловыделение в КЯ, прекращая его при повторном установлении в калориметре регулярного режима, а искомое тепловыделение вычисляют по формуле:
Q Q1 + Q2,
где Q1 результат измерения тепловыделения в КЯ;
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065587/2065587-2t.gif)
где Wn пороговое значение теплового потока в момент времени tn, соответствующий повторному установлению в калориметре регулярного режима;
K калибровочный коэффициент;
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065066/964.gif)
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065020/183.gif)
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065134/946.gif)
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065134/946.gif)
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065192/8734.gif)
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065587/2065587-3t.gif)
где Q2 количество тепла, Wn пороговое значение теплового потока в момент времени tn, K коэффициент, определяемый калибровкой калориметра,
![способ измерения импульса тепла, патент № 2065587](/images/patents/407/2065066/964.gif)
Класс G01K17/00 Измерение количества тепла