[发明专利]固体比热容计量标准装置和测量方法

摘要

本发明属于计量科学领域，涉及一种用于固体比热容测量的固体比热容计量标准装置和测量方法。所述固体比热容计量标准装置(100)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)，所述测量控制系统(40)包括样品加热系统(42)、样品加热能量回测系统(41)、温度测量系统(43)、绝热跟踪控制系统(44)以及计算机(45)。该固体比热容计量标准装置在测量时可以实现高度自动化控制无需过多的人工值守，整个样品容器温度易于均匀，确保样品容器的高绝热性，并准确地测量固体比热容。

主权项

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。