Импульсная калориметрия

В разделах 2.2.2 и 2.2.3 показано, что устранение потерь тепла при калориметрических измерениях достигается путем значительного усложнения конструкции калориметров и методики измерений. Возможен более простой способ уменьшения тепловых потерь. Если скорость нагрева резко увеличить, то длительность опыта можно сделать очень малой, что приведет к снижению тепловых потерь до пренебрежимой величины. На этом и основана импульсная калориметрия. [c.26]

Рис. 2-13. Принципиальная схема с-калориметра в методе импульсно-динамического разогрева

К достоинствам импульсно-динамических с-калориметров по сравнению с адиабатными и динамическими с-калориметрами непрерывного разогрева следует отнести значительно меньшее влияние паразитных термо-э. д. с. в цепях термопар и перепадов температуры в оболочке, а также несколько более высокий верхний уровень рабочих температур, оцениваемый значениями 1300 — 1500° С. Однако при повышении рабочих температур затрудняется борьба с электрическими наводками на термопары, особенно при использовании электронных потенциометров типа ЭПП-09. [c.54]

Многие калориметры могут измерять как энергию, так и мощность. Например, калориметры непрерывного потока предназначены для измерения средней мощности от непрерывно действующих источников или от импульсных источников, характеризующихся высоким коэффициентом заполнения (произведение ширины импульса на частоту повторения близко к единице). Другие же калориметры предназначены для определения полной энергии импульса путем измерения повышения температуры в результате поглощения энергии излучения в поглотителе с известной массой и теплоемкостью. Как и всегда в калориметрии, потери тепла в результате теплопроводности, отражения, излучения и конвекции должны быть сведены к минимуму или тщательно проконтролированы, а также должны быть известны постоянные времени, от которых зависит установление теплового равновесия. [c.113]

Жидкостные калориметры весьма удобны для измерений высокой энергии импульсного лазера и при регистрации изменений объема. Они в точности аналогичны обыкновенным ртутным и спиртовым термометрам, когда их используют для измерения полной энергии импульса. Изменение объема поглотителя А У может служить мерой поглощенной энергии, поскольку А1/ = = 1/рЛГ, где V — объем поглотителя, а р — коэффициент объемного расширения. Следовательно, вышеприведенное уравнение для тепловой энергии приобретает вид [c.116]

Аппаратура для измерения выходной энергии импульсного твердотельного лазера при помощи калориметра типа клина [c.176]

Импульсный и модуляционный методы определения истинных теплоемкостей основаны на измерении подъема температуры образца при пропускании через него электрического тока известной мощности в условиях, близких к адиабатическим, или же на измерении амплитуды модуляции температуры образца при пропускании переменного тока. Оба эти метода гораздо менее универсальны, че.м описанные выше методы определения истинной теплоемкости веществ в калориметрах-контейнерах. Они применимы лишь к веществам, которые обладают высокой электропроводностью и к тому же могут быть изготовлены в форме проволочки или стержня (металлы, некоторые карбиды, графит и др.). [c.330]

Импульсный и модуляционный методы обладают и некоторыми другими интересными особенностями. Например, при их применении отпадает надобность в специальном приборе — калориметре, так как эту роль выполняет сам исследуемый образец. Защитные оболочки, несмотря на малые размеры образца и его относительно большую теплоотдачу, обычно также не употребляют. Возможность проведения измерений в этих условиях обеспечивается их быстротой, позволяющей пренебречь теплообменом, или же учесть его. Разумеется, порядок проведения опыта и способ вычисления теплообмена при этом существенно отличаются от классических. [c.331]

Для автоматического поддержания изотермических условий в калориметрах используются системы авторегулирования с чувствительными термопарами или терморезисторами в качестве датчиков температуры. Чувствительность и инерционность калориметрических приборов, в первую очередь, определяются свойствами систем терморегулирования. Чувствительность калориметрических систем позволяет повысить применение компенсационного или дифференциального метода измерения тепловых эффектов и, например, схем терморегулирования с импульсным питанием. Существенного снижения инерционности калориметров можно достичь при использовании малоинерционных терморегуляторов, таких, например, в которых нагревательный элемент выполняет одновременно функции датчика температуры и является одним из плеч моста, включенного в цепь положительной обратной связи усилителя. Совмещение функций нагревателя и темпера- [c.287]

Однако в калориметрии в большинстве случаев измеряются нестационарные температуры (импульсные, линейные, периодические). Математический анализ погрешностей измерения нестационарных температур представляет более сложную задачу [79]. [c.106]

В сканирующих калориметрах могут быть исследованы экзотермические процессы методом микровзрыва (быстрое разложение) либо путем импульсного нагревания электрическим током и эндотермические процессы, в частности переходы первого рода. [c.64]

Можно ожидать, что применение новых материалов и технологий расширит температурные возможности калориметров и обеспечит создание миниатюрных прецизионных калориметрических систем с четко определенными характеристиками, импульсным нагревом, очень малой постоянной времени и повышенной чувствительностью. Наконец, можно предвидеть, что для точной градуировки калориметров в качестве стандартных веществ сравнения будут использоваться, например, радиоактивные материалы. [c.165]

Адиабатный импульсно-стационарный метод, применяемый для определения истинной теплоемкости до 700°С, основан на введении заданного теплового импульса Q в калориметр с исследуемым материалом и измерении повышения его температуры M—h — ti. Этот метод принципиально аналогичен методу непосредственного нагрева для исследования жидкостей и газов (см. 5-2). Потери тепла с поверхности образца в среду устраняются автоматически действующей адиабатной оболочкой. Заданный температурный уровень опыта обеспечивается внешним нагревателем. Перед началом каждого опыта в калориметрической системе устанавливается стационарное тепловое состояние с равномерным температурным полем. Для улучшения условий адиабатизации опыты обычно проводят в вакууммированной среде [33, 121]. [c.313]

В настоящем параграфе мы остановимся на теплофизических основах электрического метода измерений при помощи термоэлектрических калориметров, которые служат приемниками излучения и подвергаюто/ иипульсному лучистому нагреву. Эти приооры могут функциониро] ать также при импульсном поверхностном нагреве за счет конвективного, кондуктивного и сложного (радиацион- [c.683]

В изопериболических калориметрах могут быть исследованы экзотермические процессы путем нагревания импульсным током в проводнике или электролите и эндотермические процессы с использованием эффекта Пельтье или быстрого введения в калориметрическую систему холодного образца. [c.64]

Промьшпеиный изотермический калориметр (модель 550) выпускается фирмой Тронак (США). Металлический изотермический реакционный сосуд помещен в термостат. Температура сосуда поддерживается постоянной при помощи термоэлемента охлаждения Пельтье постоянной мощности и импульсного электрического нагревателя. Рабочий интервал температур — 1(Н60°С флуктуация температуры составляет 5 10 К. Тепловой эффект исследуемого процесса компенсируется путем изменения частоты импульсов нагревания, которая пропорциональна тепловому потоку. [c.86]

Отдельную группу промьпштенных проточных калориметров составляют автоматические калориметры сжигания газа. Эти приборы предназначены для непрерывного или импульсного измерения высшей теплотворной способности газообразного топлива. Они работают в стационарном режиме и поэтому отмеченные вьппе проблемы, ограничивающие применимость проточных калориметров, здесь не возникают. Теплоту сгорания газа воспринимает и переносит поток воды или воздуха. Градуировка калориметров осуществляется путем сжигания газов с известной теплотворной способностью, например чистого метана. Такие приборы производят фирмы Катлер - Хаммер (США) и, Д айнеке (ФРГ). [c.148]

Абс. иямерения активности основаны на эталонных мет )дах и выполняются с помощью эталонных установок. Эталонными установками могут служить га.эо-вые или сцинтилляционные счетчики и а-импульсные ионизационные камеры с геометрией 4л, 2л или с ограниченным телесным углом, калориметры, счетчики а—Y и Р—Y совпадений, у-ионизац. каморы (для -излучателей). Активность препаратов, расна-даюпшхся путем захвата орбитальных электронов, определяется методом счета квантов характеристиче-СК010 рентгеновского излучения. [c.271]

Рис. Схема ионизац. калориметра в сочетании с яд. фотоэмульсиями 1 — мишень, в к-рой происходит вз-ствие косм, ч-цы с ядрами атомов мишени, приводящее к появлению 1> Квантов высоких энергий 2 — слои РЬ, в к-рых 7-излучение порождает мощные лавины заряж. ч-ц з — яд. фотоэмульсии, регистрирующие эти лавины 4 — слои в-ва (Ре или РЬ), тормозящего лавины заряж. ч-ц 5 — импульсные ионизац. камеры.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...