[发明专利]一种双流动法比热容测量装置及方法

权利要求书

1.一种双流动法测量物质比热容的装置，其特征在于，包括量热器部件与加热控制部件；其中，量热器部件包括真空腔(9)，真空腔(9)顶部设置有下法兰(6)以及与下法兰(6)相配合的上法兰端盖(5)，上法兰端盖(5)上设置有抽真空管道(2)；真空腔(9)内部设置有结构相同的第二U型管(7)和第一U型管(14)，第二U型管(7)和第一U型管(14)的上端均与两通(15)下端相连通，第二U型管(7)和第一U型管(14)外侧缠绕有加热丝(11)，加热丝(11)的两端分别设置有第一温度传感器(13)和第二温度传感器(12)；

真空腔(9)外部设置有进口管道(17)、缓冲管道(10)和出口管道(3)，进口管道(17)出口与第一U型管(14)的进口连接，第一U型管(14)的出口与缓冲管道(10)的进口连接，缓冲管道(10)的出口与第二U型管(7)的进口连接，第二U型管(7)的出口与出口管道(3)连接；

加热控制部件位于量热器外部，加热控制部件与加热丝(11)相连；

加热控制部件包括惠斯通电桥、PID控制器与程控电源，惠斯通电桥与锁相放大器相连，锁相放大器与PID控制器相连，PID控制器与程控电源相连，程控电源与加热丝(11)相连；

真空腔(9)、进口管道(17)、缓冲管道(10)和出口管道(3)均浸没在恒温水浴(4)中。

2.根据权利要求1所述的一种双流动法测量物质比热容的装置，其特征在于，加热丝(11)的两端分别设置有紫铜块(8)；紫铜块(8)套装在第二U型管(7)和第一U型管(14)，紫铜块(8)上开设有用于放置第一温度传感器(13)和第二温度传感器(12)的通孔；进口管道(17)入口连接有高压泵；真空腔(9)内壁抛光。

3.根据权利要求1所述的一种双流动法测量物质比热容的装置，其特征在于，紫铜块(8)与第一温度传感器(13)和第二温度传感器(12)的缝隙之间填充有导热硅脂；第一温度传感器(13)和第二温度传感器(12)均采用薄片式Pt-100铂电阻温度计芯片，芯片的两个接线端分别连接有镀银铜丝信号屏蔽线，镀银信号屏蔽线通过设置在法兰端盖(5)上的航空插头(16)引出；加热丝、第一温度传感器与第二温度传感器上缠绕有铝箔纸。

4.根据权利要求3所述的一种双流动法测量物质比热容的装置，其特征在于，真空腔(9)为不锈钢材质，真空腔(9)放置在恒温水浴(4)内的底座上，恒温水浴(4)外侧设置有保温棉；

上法兰端盖(5)为不锈钢材质，抽真空管道(2)入口连接有真空泵，航空插头(16)用于将导线从真空腔(9)内引出，上法兰端盖(5)的下表面开设有一个凹槽；

下法兰(6)为不锈钢材质，下法兰(6)上表面设置有用于放置O型圈的凹槽；下法兰(6)与真空腔(9)的上端焊接；

加热丝(11)为直径为0.15mm的漆包镍铬丝；加热丝(11)的两个接线端分别连接有直径不超过0.8mm铜电线，铜电线通过航空插头(16)引出。