[发明专利]具有可见-紫外光谱测量功能的热功率测量装置

摘要

本发明涉及一种具有可见‑紫外光谱测量功能的热功率测量装置，包括热测量系统、光谱测量系统、数据采集与控制系统及恒温恒湿间，热测量系统用于测量溶液反应体系的热功率；光谱测量系统用于测量溶液的可见‑紫外光谱；数据采集与控制系统包括数据采集装置、计算机和纳伏计，计算机内设置有量热模块、光谱模块和量热‑光谱联用模块；数据采集装置用于采集热测量系统的恒温浴温度及程控直流电源的电流和电压信号并发送到量热模块，纳伏计用于采集溶液反应体系的热流信号并将其发送到量热模块，量热模块用于热测量系统的标定和热功率测量；光谱模块用于采集光谱仪信号并进行处理实现溶液的光谱信号测量；量热‑光谱联用模块用于实现热功率和光谱信号的测量控制。

主权项

1.一种具有可见‑紫外光谱测量功能的热功率测量装置，其特征在于，该热功率测量装置包括热测量系统、光谱测量系统、数据采集与控制系统及恒温恒湿间，所述热测量系统、光谱测量系统和数据采集与控制系统均放置在所述恒温恒湿间内；所述热测量系统用于测量溶液反应体系的热功率，所述热测量系统包括恒温浴、热沉、量热池、反应池和热标定系统，所述恒温浴内放置所述热沉，所述热沉内放置所述量热池，所述量热池采用双子池设计即包括大小和结构完全相同的样品池和参比池，所述样品池和参比池均包括导热块、温差热电堆和反应池，每一所述导热块内均放置用于盛放所述溶液反应体系或底液的反应池，每一所述导热块均设置有用于放置光纤耦合透镜的光学测量孔，所述热标定系统包括程控直流电源及与之相连的固定于所述导热块内的热电阻，所述程控直流电源采用不同电流加热所述热电阻使得不同输入热功率情况下所述温差热电堆有不同的输出电压信号，所述样品池和参比池的温差热电堆输出端反接，即所述样品池热电堆输出端正极连接所述参比池热电堆输出端正极，两所述温差热电堆输出端负极外接纳伏计作为输出信号；所述光谱测量系统用于测量溶液的可见‑紫外光谱，所述光谱测量系统包括光源，所述光源发出的光经Y型分叉光纤分成两路光，两路光分别通过光纤衰减器、光纤和光纤耦合透镜进入所述溶液反应体系和底液，经所述溶液反应体系和底液出射的光分别经所述光纤耦合透镜和光纤进入光谱仪；所述数据采集与控制系统包括数据采集装置、计算机和纳伏计，所述计算机内设置有量热模块、光谱模块和量热‑光谱联用模块；所述数据采集装置用于采集所述热测量系统的恒温浴温度及程控直流电源的电流和电压信号并发送到所述量热模块，所述纳伏计用于采集所述溶液反应体系的热流信号并将其发送到所述量热模块，所述量热模块用于所述热测量系统的标定和热功率测量；所述光谱模块用于采集所述光谱仪信号并进行所述溶液光谱信号的后处理；所述量热‑光谱联用模块用于实现热功率和光谱信号的测量控制。