[发明专利]固体比热容计量标准装置和测量方法

权利要求书

1.一种固体比热容计量标准装置，包括样品容器(10)、绝热跟踪装置(20)、充排气系统(30)和测量控制系统(40)，其中，样品容器(10)安置在绝热跟踪装置(20)内，其特征是，

样品容器(10)由样品池身(11)、池底(12)和池盖(13)构成，池身(11)与池底(12)的配合为间隙配合，池盖(13)与池身(11)的配合也为间隙配合；在所述样品池底部布置有至少两个辅助片状陶瓷加热器(14)，至少两个主片状陶瓷加热器(15)对称设置在样品池中，一个标准温度传感器(17)设置在样品池中心，至少两个工作温度传感器(16)设置在主片状陶瓷加热器(15)和池壁之间；

绝热跟踪装置(20)由内向外依次包括杜瓦瓶(21)、跟踪屏(22)、隔热屏(23)和壳体(24)；

所述充排气系统(30)用于向样品容器(10)和绝热跟踪装置(20)充气和排气；

所述测量控制系统(40)包括：用于控制样品容器(10)加热的样品加热系统(42)；用于测量注入样品能量大小的样品加热能量回测系统(41)；用于样品容器(10)温度和绝热跟踪装置(20)的温度实时测量的温度测量系统(43)；用于绝热跟踪装置(20)控制的绝热跟踪控制系统(44)；以及用于数据采集和处理的计算机(45)，

其中，在绝热跟踪装置(20)中，所述杜瓦瓶(21)由瓶体和瓶盖组成，所述瓶体和瓶盖均由耐高温双层石英玻璃制成，在双层石英玻璃内部是真空且具有镀银层，真空度为10^-5～10^-6Pa，瓶体的底部设置有出线孔，孔内嵌有陶瓷绝缘管；

所述跟踪屏(22)设置在杜瓦瓶(21)外部，由紫铜制成，且由开口封闭的瓶体和瓶底组成，在瓶底布置有至少两个250～400欧姆、200瓦的片状陶瓷加热器(221)，以及布置有工作温度传感器(222)，且瓶底设置有出线孔，孔内嵌有陶瓷绝缘管；

所述隔热屏(23)设置在跟踪屏(22)外部，由不锈钢制成，为多层结构，瓶底、瓶身和瓶盖螺柱固定为整体，瓶底设置有出线孔，孔内嵌有陶瓷绝缘管；

所述壳体(24)设置在隔热屏(23)外部，由不锈钢制成，由壳体和壳底组成，壳体和壳底采用真空密封法兰连接，壳底安装有真空高密度连接器、高精度压力传感器和充排气接口。

2.根据权利要求1所述的固体比热容计量标准装置，其特征是，所述池身(11)、池底(12)和池盖(13)均由纯银制成；所述池身(11)与池底(12)构成的空间容积为70ml～100ml；池底(12)的厚度为8～14mm；池身(11)和池盖(13)的壁厚为2～5mm；所述样品池为方形或者圆柱形；在所述样品池底部布置有三个3欧姆、3瓦的辅助片状陶瓷加热器(14)，围绕样品池底部中心呈三角形分配，且辅助片状陶瓷加热器(14)为圆形；三个380欧姆、200瓦的主片状陶瓷加热器(15)，围绕样品池中心呈三角形分配，且主片状陶瓷加热器(15)为方形；对于所述辅助片状陶瓷加热器(14)，通过焊接的方式紧紧贴装在样品池底部；对于所述主片状陶瓷加热器(15)，两表面上附着有最大厚度为4毫米的纯银散热片；以及标准温度传感器(17)为25欧姆标准温度传感器；3个100欧姆工作温度传感器(16)设置在主片状陶瓷加热器(15)和池壁之间。

3.根据权利要求1或2所述的固体比热容计量标准装置，其特征是，所述杜瓦瓶(21)容积为500～600毫升；所述杜瓦瓶(21)瓶体和瓶盖壁厚为2～6毫米；

所述跟踪屏(22)容积为3～4升，壁厚为3～6毫米；跟踪屏(22)在瓶底布置有三个或四个250～400欧姆、200瓦的片状陶瓷加热器(221)。