[發(fā)明專(zhuān)利]一種精密絕熱量熱計(jì)及其量熱方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010574672.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111830080B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐輝;楊陽(yáng);鄧建兵;辛春鎖;高杉;馬兆慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N25/20
• 分類(lèi)號(hào): G01N25/20;G01N25/00
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 徐曉艷

1.一種精密絕熱量熱計(jì)，其特征在于包括銅卡、水浴套、加熱屏組、銅卡外壁溫度傳感器；

所述銅卡內(nèi)設(shè)試樣井，用于存儲(chǔ)被測(cè)樣品；銅卡位于加熱屏組內(nèi)部，加熱屏組位于水浴套內(nèi)；加熱屏組和銅卡均通過(guò)隔熱支撐塊支撐在水浴套內(nèi)，實(shí)現(xiàn)被動(dòng)隔熱；銅卡外壁溫度傳感器用于測(cè)量銅卡外壁的溫度；加熱屏組初始溫度高于銅卡外壁溫度，量熱計(jì)在升溫過(guò)程中，加熱屏組跟蹤銅卡外壁溫度，控制加熱屏組溫度始終保持略高于銅卡外壁溫度，最終與銅卡外壁溫度保持第一恒定溫差；水浴套的初始溫度低于銅卡外壁溫度，量熱計(jì)在升溫過(guò)程中，水浴套跟蹤銅卡外壁溫度，最終與量熱計(jì)銅卡外壁溫度保持第二恒定溫差；量熱計(jì)在升溫過(guò)程中，水浴套從銅卡吸收的熱量與加熱屏組給予銅卡的熱量相等，從而實(shí)現(xiàn)銅卡的主動(dòng)動(dòng)態(tài)絕熱；所述第一恒定溫差小于等于1℃；所述第二恒定溫差小于等于1℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密絕熱量熱計(jì)，其特征在于所述加熱屏組包括加熱屏和示差熱電堆，示差熱電堆部署在加熱屏與銅卡外壁之間，用于通過(guò)熱電勢(shì)，感應(yīng)兩者之間的溫度差，并控制加熱屏中的電熱絲加熱功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密絕熱量熱計(jì)，其特征在于還包括銅卡核心溫度傳感器，銅卡核心溫度傳感器用于測(cè)量銅卡內(nèi)部溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密絕熱量熱計(jì)，其特征在于所述銅卡外壁溫度傳感器與銅卡核心溫度傳感器位于同一水平高度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密絕熱量熱計(jì)，其特征在于所述銅卡外壁溫度傳感器與銅卡核心溫度傳感器測(cè)量同一溫度下的溫差不大于0.1℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密絕熱量熱計(jì)，其特征在于所述試樣井通過(guò)管道與外部連接，管道中部為球形，內(nèi)部放置球閥，用于限制試樣井與外部環(huán)境之間的空氣對(duì)流和熱輻射。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種精密絕熱量熱計(jì)，其特征在于所述管道端口設(shè)有隔絕空氣對(duì)流的密封拉門(mén)。

8.基于權(quán)利要求1所述精密絕熱量熱計(jì)的一種絕熱量熱方法，其特征在于包括如下步驟：

根據(jù)銅卡外壁溫度傳感器測(cè)量得到的銅卡外壁溫度，控制水浴溫度，使水浴溫度低于銅卡外壁溫度，并隨銅卡外壁溫度變化，最終與銅卡外壁溫度始終保持第一溫度差；同時(shí)，通過(guò)包裹在銅卡周?chē)臒崞翆?duì)銅卡外壁溫度進(jìn)行精密跟蹤，使熱屏溫度高于銅卡外壁溫度，并隨銅卡外壁溫度變化，最終與銅卡外壁溫度始終保持第二溫度差，以保證量熱計(jì)升溫過(guò)程中，銅卡從加熱屏組吸收的熱量與從銅卡流入水浴套的熱量相等，從而實(shí)現(xiàn)銅卡的主動(dòng)動(dòng)態(tài)絕熱。