FR2722569A1 - Calorimetre - Google Patents

Abstract

Le calorimètre comprend une chambre d'échantillon ( 12) destinée à renfermer un échantillon (18), une surface de référence (14) thermiquement conductrice entourant la chambre d'échantillon (12) et isolée de cette dernière, et une enveloppe (16) entourant la surface de référence et isolée de cette dernière. Des transducteurs de température (32), en communication avec un micro-ordinateur (34), enregistrent les températures (VS, V1) de la chambre d'échantillon (12) et de la surface de référence (14) à intervalles périodiques. Le micro-ordinateur (34) est programmé pour calculer la température théorique (VT) de la chambre d'échantillon à partir des valeurs mesurées de la température de la surface de référence (14) et de valeurs estimées de la puissance calorifique de l'échantillon (18), de la résistance thermique de l'échantillon (18) à la chambre d'échantillon (12) et de la capacité thermique de l'échantillon (18), et pour optimiser l'ajustement entre les calculs théoriques (VT) et les valeurs mesurées correspondantes (VS) de la température de la chambre d'échantillon (12).

Description

"CALORIMETRE"

L'invention concerne les calorimètres, et se rapporte plus particulièrement, bien que non exclusivement, aux calorimètres qui peuvent être utilisés pour mesurer, par exemple, la teneur en plutonium de scories de fluorure de

calcium. De tels calorimètres mesurent la puissance calori-

fique, et, ainsi, mesurent indirectement la teneur en pluto-

nium en vertu de l'effet d'échauffement des émissions alpha

provenant du plutonium.

Dans un calorimètre conventionnel, l'échantillon est placé dans une chambre de mesure qui est entourée par une surface et isolée de cette surface, laquelle est maintenue à une température constante de référence. Cette surface isotherme doit être maintenue à une température connue avec un degré élevé de précision, par exemple +/- 0.001'C. La qualité de la mesure dépend directement de la commande et du

contrôle de cette température.

La mesure s'effectue de la manière suivante. On laisse s'élever la température de la chambre de mesure, en conséquence de l'effet d'échauffement de l'échantillon, jusqu'à ce que la perte thermique au travers de l'isolation et vers la surface isotherme soit égale à la chaleur délivrée par l'échantillon. A l'équilibre on peut dire que: Puissance calorifique =Elévation de température de la chambre d'échantillon Résistance thermique de l'isolation Si l'échantillon à mesurer est d'une importante masse thermique et que sa puissance calorifique est faible, alors la combinaison d'une capacité thermique importante et d'une isolation thermique élevée fait que le temps mis pour atteindre l'équilibre sera long. Une échelle de temps typique est d'environ 4 jours. Cependant, il a été développé une technique qui permet d'effectuer la mesure en environ 1 jour. Il est clair que, pour une mesure précise, la composition isotopique du plutonium doit être connue, du fait que l'énergie associée aux émissions radioactives provenant des différents isotopes du plutonium varie dans

une large mesure.

Il a été proposé d'utiliser le calorimètre conven-

tionnel avec un modèle sur ordinateur pour réduire le temps de mesure d'échantillons. La température de la chambre de mesure est enregistrée à intervalles réguliers à partir du moment o l'échantillon est placé dans la chambre, bien avant qu'il n'atteigne l'équilibre. Les paramètres du modèle

informatique sont ensuite réglés jusqu'à ce que les tempéra-

tures de la chambre, prévues par le modèle, sont égales aux températures mesurées, à l'intérieur d'un intervalle d'erreur acceptable. L'un des paramètres qui est réglé est la puissance délivrée par l'échantillon. La qualité du résultat dépend de la précision du modèle et du nombre de mesures de température qui sont incluses dans le procédé d'optimisation. Des résultats acceptables sont obtenus en

% du temps pris pour une mesure conventionnelle.

Les équations du système sont les suivantes: CT. dVT+ (VT-V1) + (VT-VS) =0 dt RT RS CS. dV S+ (VS-VT) -I=0 dt RS o: VT est la température de la chambre de l'échantillon, VS est la température de l'échantillon, V1 est la température de la surface de référence, RT est la résistance thermique de la chambre d'échantillon à la surface de référence, RS est la résistance thermique de l'échantillon à la chambre d'échantillon, CT est la capacité thermique de la chambre d'échantillon, CS est la capacité thermique de l'échantillon,

I est la puissance calorifique de l'échantillon.

Ces équations peuvent être résolues ("Design and

testing of a calorimeter for the measurement of plutonium-

bearing waste", K. Freer, MSc Thesis, University of Salford, 1990) pour donner une équation de la forme: VT( t) =A+B. e(C)+D. e(t) o:

A=V1+RT.I

B= (VTO-A) (q+2pr) -2.RS. CS.V1-2.RT(CT.VT0+CS.VSO)+2'A'q 4.p.r C= q +r 2.p D=VTo-A-B 2.p p=RS.RT.CS.CT q=RS.CS+RT.CS+RT.CT r= q2 - 1 4. p2 p

l'indice 0 indiquant la valeur à l'instant t = 0.

La solution des équations réduit le nombre des

inconnues à trois et augmente grandement les chances d'opti-

miser les paramètres du modèle en utilisant les données

mesurées. Les inconnues sont à présent I, RS et CS.

La mesure est réalisée en enregistrant la températu-

re, de la chambre d'échantillon, en fonction du temps, après que l'échantillon a été introduit. Les données sont ensuite utilisées pour réaliser un ajustement non linéaire par les moindres carrés, en optimisant les inconnues I, CS et RS dans l'équation: Résidu = M (VTi (calculé) - VT. (mesuré)) À 1 Le procédé simplex peut être utilisé pour réaliser l'optimisation et est décrit dans: "Numerical Recipes - The Art of Scientific Computing", W.H. Press et al., Cambridge

University Press, 1986.

Une caractéristique essentielle du calorimètre décrit ci-dessus est la surface isotherme. Celle-ci est maintenue à une température constante par des dispositifs de

chauffage sur le haut, le bas et le côté de la surface.

Chacun de ces dispositifs est commandé séparément par une alimentation de puissance et tous les trois sont pilotés par un ordinateur. Les températures sont mesurées par des rangées de thermistances connectées à un voltmètre numérique par un dispositif de balayage. Le calorimètre ne peut pas être utilisé avant que la surface isotherme soit à sa température de fonctionnement. Ceci prend plusieurs jours

pour un calorimètre de grande taille.

La présente invention vise à éliminer le besoin

d'une surface à température commandée.

En conséquence, la présente invention propose un calorimètre comprenant une chambre d'échantillon destinée & renfermer un échantillon, une surface de référence entourant la chambre d'échantillon et isolée de cette dernière, des

moyens pour mesurer la température de la chambre d'échantil-

lon et de la surface de référence, et des moyens pour déterminer une caractéristique d'un échantillon enfermé dans la chambre d'échantillon et qui est fonctionnellement liée à sa puissance calorifique en fonction de la variation dans

le temps des mesures obtenues.

Comme le calorimètre est conçu pour prendre en compte les variations dans le temps de la température de la surface de référence, aucun système de commande n'est nécessaire, et il n'est pas nécessaire que la surface de référence atteigne sa température de fonctionnement. Un tel calorimètre peut être transporté sur un nouveau site et utilisé immédiatement. Les seuls équipements électroniques nécessaires sont, par exemple, un dispositif de balayage, par exemple du type multiplexeur, pour sélectionner les différents capteurs de température, un voltmètre numérique pour mesurer les températures, et un ordinateur pour traiter

les résultats.

La surface de référence existe toujours. Sa tempéra-

ture n'est pas commandée ni contrôlée, mais on laisse cette température varier, et elle est simplement mesurée. De préférence, la surface est spacialement isotherme, mais sa température peut varier dans le temps. Ainsi, la surface de

référence est de préférence réalisée en un matériau thermi-

quement conducteur.

Pour permettre une détermination précise des variations dans le temps des températures, il est préférable que les moyens pour mesurer la température de la chambre d'échantillon et de la surface de référence comprennent des

moyens pour enregistrer les deux températures à des inter-

valles périodiques.

Pour permettre la détermination de ladite caracté-

ristique de l'échantillon, il est préférable que soient prévus des moyens pour calculer approximativement la température théorique de la chambre d'échantillon à partir des valeurs mesurées de la température de la surface de référence et des valeurs estimées de ladite caractéristique de l'échantillon,de la résistance thermique de l'échantillon à la chambre d'échantillon et de la capacité thermique de l'échantillon, et pour optimiser l'ajustement:entre les calculs théoriques approximatifs et les valeurs mesurées

correspondantes de la température de la chambre d'échantil-

lon. Comme cela apparaitra clairement, les moyens pour calculer approximativement la température théorique de la chambre d'échantillon comprennent de préférence des moyens pour évaluer approximativement les intégrales suivantes: t (t) =H. e-x. tf vl (A). ex. dA o t Q2(t) =J.e-r-yJtfV(A).eY-.dX OỦ;o H= cs.RS(q-4.p)-2. p+q.RS. CS 2p (q-4.p) J= CS. RS(q2-4.p) +2. p-q. RS. CS 2p V(q2-4.p) X= q+ (q2-4.p) 2.p y= q_(q2_4.p) 2.p p=RS.RT.CS.CT q=RS.CS+RT.CS+RT.CT

RT est la résistance thermique depuis la chambre d'échantil-

lon jusqu'à la surface de référence, CT est la capacité thermique de la chambre d'échantillon, RS est une estimation de la résistance thermique depuis l'échantillon jusqu'à la chambre d'échantillon,

CS est une estimation de la capacité thermique de l'échan-

tillon. Les moyens pour évaluer approximativement des intégrales de la forme: c, =K. e-*'fV1 (1). eL'l dA peuvent utiliser la relation: Ca It =Kf Vl (A). eau-à). dA+ (Ic_. eLct-) t_1 de manière à améliorer la précision de l'intégration

numérique, si cela est la procédure d'évaluation adoptée.

Les moyens pour évaluer approximativement les intégrales peuvent comprendre des moyens pour calculer numériquement les intégrales en utilisant les équations différentielles de Laplace. Lorsque ladite caractéristique de l'échantillon est sa puissance calorifique pour arriver à une valeur théorique de la température de la chambre d'échantillon, les moyens pour calculer approximativement la température théorique de la chambre d'échantillon comprennent de préférence des moyens pour évaleur approximativement l'équation: Q3(t)=RT.I+Fe-X.t + Ge-Y.t+Q (t)+Q2(t) O F et G sont respectivement donnés par: v(q2-4.p) (VTo-RT. I) -2.RT. CS. VSo-2.RT. CT. VTo+q. VTo+RT.I.q 2/ (q2-4p) /(q2-4. p) (VTo -RT. I) +2.RT. CS. VS0+2.RT. CT. VTo -q. VTo -RT.I.q 2(q2-4.p)

I est une estimation de la puissance calorifique de l'échan-

tillon,

l'indice 0 indique la valeur à l'instant t=O.

Les moyens pour déterminer la puissance calorifique de l'échantillon comprennent de préférence des moyens pour sélectionner des valeurs de CS, RS et I qui, lorsqu'elles sont utilisées dans le calcul des valeurs de Q3(t) donnent un ajustement optimal entre les valeurs de Q3(t) et

les valeurs mesurées correspondantes de VT.

Les valeurs optimum de CS, RS et I peuvent être

sélectionnées par la méthode simplex.

Pour se prémunir contre des pertes thermiques et des chocs mécaniques excessifs, la surface de référence est de

préférence à son tour entourée par une enveloppe.

La présente invention s'étend également à un procédé de détermination d'une caractéristique d'un échantillon qui est fonctionnellement liée à sa puissance calorifique, comprenant les étapes consistant à enfermer l'échantillon dans une chambre d'échantillon, la chambre d'échantillon étant entourée par une surface de référence et isolée de cette dernière, à mesurer périodiquement la température de la chambre d'échantillon et de la surface de référence, et à déterminer ladite caractéristique de l'échantillon en

fonction de la variation dans le temps des mesures obtenues.

De préférence, on laisse la température de la surface de référence varier dans le temps en fonction des transferts thermiques vers la chambre d'échantillon et l'environnement extérieur, ainsi qu'en provenance de cette chambre et de cet environnement. De préférence également, la

surface de référence est maintenue spacialement isotherme.

Ladite caractéristique de l'échantillon peut être, par exemple, sa teneur en plutonium, sa composition chimique ou toute autre grandeur fonctionnellement dépendante de sa

puissance calorifique telle que la puissance calorifique elle-

même. N'importe laquelle de ces grandeurs peut être évaluée une fois que n'importe quelle autre grandeur est connue, pourvu qu'une information additionnelle suffisante soit également connue qui permette d'évaluer les relations

fonctionnelles pertinentes.

La présente invention sera à présent décrite à titre d'exemple en référence à la figure 1 jointe, qui représente

schématiquement le calorimètre.

Comme on peut le voir sur la figure 1, le calorimé-

tre 10 comprend trois récipients emboités 12, 14 et 16. La chambre la plus à l'intérieur est la chambre d'échantillon 12, dans laquelle un échantillon 18 est placé lorsque le calorimètre doit être utilisé. L'échantillon 18 délivre une énergie thermique sous la forme de radiation alpha, qui est absorbée par la chambre d'échantillon 12, en élevant la température de la chambre 12. Le récipient du milieu ou intermédiaire 14, qui sert de surface de référence du calorimètre, entoure la chambre d'échantillon 12 et est séparé de celle-ci par une barrière isolante 20. La surface

de référence est réalisée en un matériau métallique thermi-

quement conducteur tel que de l'acier inoxydable ou de l'aluminium, comme le sont les trois récipients 12, 14 et 16. Lorsque le calorimètre est réalisé de telle sorte qu'une dimension est sensiblement plus grande que les deux autres, c'est-à-dire sous la forme d'un long cylindre, alors les chambres et surfaces 12, 14 et 16 n'ont pas besoin d'être fermées, au point d'avoir des fonds et des couvercles. Tant que les extrémités des cylindres sont suffisamment bien isolées, des effets d'extrémité provenant des cylindres à extrémités ouvertes sont négligeables. Le terme "entourant' doit être compris de manière correspondante et ne requiert pas que les différentes chambres s'enveloppent l'une l'autre complètement. La surface de référence 14 est, à son tour, entourée par une enveloppe 16, séparée de la surface de référence par

une isolation thermique 22, telle qu'une mousse structurale.

Lorsque des échantillons de grande puissance calorifique doivent être utilisés, l'isolation peut être relativement conductrice, par exemple en fil de cuivre, pour empêcher l'accumulation de chaleur dans la chambre d'échantillon. La résistivité thermique de l'isolation sera choisie en

fonction de la puissance calorifique présumée de l'échantil-

lon. Des transducteurs de température, tels que des thermistances 32, sont agencés sur la surface de la chambre d'échantillon et sur la surface de référence pour mesurer les températures nécessaires et les données obtenues sont périodiquement échantillonnées par un micro- ordinateur 34 par l'intermédiaire d'un voltmètre numérique 36 et d'un dispositif de balayage 38. Le micro-ordinateur est programmé de manière convenable pour exécuter les calculs expliqués

ci-dessous.

Les effets de la température variable de la surface de référence sont inclus dans les calculs. Comme les calculs prennent en compte une surface de référence avec une température variable, aucun temps n'est nécessaire au calorimètre pour atteindre sa température de fonctionnement et l'importance de l'équipement électronique associé est

considérablement réduite.

Les équations du système sont les mêmes que celles données pour la surface de référence à température fixe, mais des mesures doivent être prises pour leur résolution en tenant compte de la variation de température. La solution est à présent de la forme: VT(t)=Q3(t)

Q3(t) étant comme défini ci-dessus.

Ceci est similaire à la solution à température fixe, mais inclus à présent deux intégrales définies Q1(t) et Q2(t), qui sont des fonctions de la température de la surface de référence. Cette température n'est pas une fonction connue, mais elle est mesurée, et les intégrales peuvent être calculées numériquement. Ceci est réalisé en utilisant l'équation différentielle de Laplace t X1

f(x).dx=h[f+ Af0- 2fo 0+fo...

f O2 O120240 o h est la période d'échantillonnage,

A est l'opérateur différentiel.

Des difficultés pratiques se présentent dans l'évalution des intégrales par ordinateur. Lorsque t devient grand, les termes exponentiels deviennent soit très grands soit très petits et peuvent provoquer des surestimations ou sous-estimations mathématiques. Ce problème peut être évité en réarrangeant les intégrales pour qu'elles soient de la forme: t i0 =K.e-L'f VL (A).eL. dÀ

0

et en utilisant la relation: tu It =K V (A). eL(-t,), dX+ (I..) te- Les exponentielles sont à présent calculées sur un intervalle de mesure plutôt qu'à partir de l'instant t=O, en éliminant ainsi la difficulté. Les valeurs de Q3(t) peuvent à présent être évaluées par ordinateur et le procédé simplex peut être utilisé pour minimiser le reste ou résidu entre

les valeurs mesurées et les valeurs calculées de la tempéra-

ture de la chambre d'échantillon.

Il vient d'être montré que le concept d'un calorimé-

tre sans surface à température contrôlée fonctionne. Le

régime transitoire de température produit lorsque l'échan-

tillon est placé dans la chambre de mesure peut être utilisé

pour calculer la chaleur délivrée par l'échantillon lors-

ll qu'il n'y a pas de température de référence fixe. Un calorimètre peut être réalisé sans dispositif de chauffage ni alimentation de puissance pilotée par ordinateur, et ne

requiert que peut de temps pour être installé et fonction-

ner. Des mesures pratiques, de la puissance délivrée par des échantillons sont possibles dans une fraction (25 %) du temps nécessaire à un calorimètre conventionnel pour

atteindre l'équilibre.

L'attention du lecteur est attirée sur tous les documents qui sont déposés antérieurement ou simultanément

à cette description en relation avec cette demande, et qui

sont ouverts à l'inspection publique avec cette description,

et les contenus de tous ces documents sont incorporés dans

la présente description par voie de référence.

Toutes les caractéristiques mentionnées dans ce

mémoire descriptif (y compris les revendications, l'abrégé

et les dessins joints), et/ou toutes les étapes de tout procédé ou méthode ainsi divulguées, peuvent être combinées de toute manière possible, mises à part les combinaisons

dans lesquelles certaines au moins de telles caractéristi-

ques et/ou étapes sont exclusives les unes des autres.

Chaque caractéristique décrite dans ce mémoire

descriptif (y compris toutes les revendications, dessins et

l'abrégé joints), peut être remplacée par des caractéristi-

ques alternatives servant au même but, à un but similaire ou équivalent, à moins que le contraire ne soit formellement mentionné. Ainsi, à moins qu'il n'en soit formellement disposé autrement, chaque caractéristique décrite est un exemple seulement d'une série générique de caractéristiques équivalentes ou similaires. L'invention n'est pas limitée aux détails des exemples précédents. L'invention s'étend & toute nouvelle caractéristique ou toute nouvelle combinaison des caractéristiques décrite(s) dans ce mémoire descriptif

(y compris tous revendications, abrégé et dessins joints),

ou toute nouvelle étape ou toute nouvelle combinaison des

étapes de toute méthode ou de tout procédé ainsi divulgué.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Calorimètre (10) comprenant une chambre d'échan-

tillon (12) destinée à renfermer un échantillon (18), une surface de référence (14) entourant la chambre d'échantillon (12) et isolée de cette dernière, des moyens (32, 34, 36, 38) pour mesurer la température de la chambre d'échantillon (12) et de la surface de référence (14), caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens (34) pour déterminer une caractéristique d'un échantillon (18) enfermé dans la chambre d'échantillon (12), et qui est fonctionnellement liée à sa puissance calorifique en fonction de variations

dans le temps des mesures obtenues.

2. Calorimètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de référence (14) est thermiquement conductrice.

3. Calorimètre selon l'une des revendications 1 et

2, caractérisé en ce que les moyens pour mesurer la tempéra-

ture de la chambre d'échantillon (12) et de la surface de référence (14) comprennent des moyens (34, 36, 38) pour

enregistrer les deux températures à des intervalles périodi-

ques.

4. Calorimètre selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (34) pour

déterminer ladite caractéristique de l'échantillon compren-

nent des moyens pour calculer approximativement la tempéra-

ture théorique de la chambre d'échantillon (12) à partir des

valeurs mesurées de la température de la surface de réfé-

rence (14) et de valeurs estimées de ladite caractéristique

de l'échantillon, de la résistance thermique de l'échantil-

lon (18) à la chambre d'échantillon (12) et de la capacité

thermique de l'échantillon (18), et pour optimiser l'ajuste-

ment entre les calculs théoriques approximatifs et les valeurs mesurées correspondantes de la température de la

chambre d'échantillon (12).

5. Calorimètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour calculer approximativement la température théorique de la chambre d'échantillon (12) comprennent des moyens pour évaluer approximativement les intégrales suivantes: c P1(t) =H. e-X't/Vl() ex.. dl Q2 (t) =J. e-y/ t Vl().e Y. dA

o H= CS. RS (q2-4. p) -2.pq. RS. CS 2pT/(q2-4 p) J= CS. RS/ ( q2-4. p) + 2. p-q. RS. CS 2 p V Tq--p) X= q+;/(q2-4.p) 2.p y= q_-(q2-4.p) 2.p p=RS.RT.CS.CT q=RS.CS+RT.CS+RT.CT

RT est la résistance thermique depuis la chambre d'échantil-

lon (12) jusqu'à la surface de référence (14), CT est la capacité thermique de la chambre d'échantillon (12), RS est une estimation de la résistance thermique depuis l'échantillon (18) jusqu'à la chambre d'échantillon (12),

CS est une estimation de la capacité thermique de l'échan-

tillon (18).

6. Calorimètre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens pour évaluer approximativement des intégrales de la forme: t, It =K. e-Ltfv1 (x).eL. dX o utilisent la relation: ta It =Kf vl (A) eL(X-.. dX + ()I. L(t-lt))

C..

7. Calorimètre selon l'une des revendications 5 et

6, caractérisé en ce que les moyens pour évaluer approxima-

tivement les intégrales comprennent des moyens pour calculer numériquement les intégrales en utilisant l'équation

différentielle de Laplace.

8. Calorimètre selon l'une quelconque des revendica-

tions 4 à 7, caractérisé en ce que ladite caractéristique de l'échantillon (18) est sa puissance calorifique et les moyens pour calculer approximativement la température théorique de la chambre d'échantillon (12) comprennent des moyens pour évaluer approximativement l'équation: Q3 (t) =RT.I+Fe-tx t+Ge-Y t+Q1 ( t) +Q2 ( t) o F et G sont respectivement donnés par: /(q2-4.p) ( VTo-RT. I) -2. RT. CS. VSo-2.RT. CT. VTo +q. VTo +RT.I.q 2 (q2-4p) 2 ( q2-4.p) (VTo -RT. I) +2.RT. CS. VSO +2.RT. CT. VTo -q. VTo -RT.I.q 2 (q2-4.p)

I est une estimation de la puissance calorifique de l'échan-

tillon (18),

l'indice 0 indique la valeur à l'instant t=0.

9. Calorimètre selon la revendication 8, caractérisé

en ce que les moyens pour déterminer la puissance calorifi-

que de l'échantillon (18) comprennent des moyens pour sélectionner des valeurs de CS, RS et I qui, lorsqu'elles sont utilisées pour calculer les valeurs de Q3(t) donnent un ajustement optimum entre les valeurs de Q3(t) et les valeurs

mesurées correspondantes de VT.

10. Calorimètre selon la revendication 9, caracté-

risé en ce que les valeurs optimum de CS, RS et I sont

sélectionnées par le procédé simplex.

11. Calorimètre selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé en ce que la surface de référence (14) est à son tour entourée par une enveloppe

(16).

12. Procédé de détermination d'une caractéristique d'un échantillon (18) qui est fonctionnellement liée à sa puissance calorifique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à enfermer l'échantillon (18) dans une chambre d'échantillon (12), la chambre d'échantillon (12) étant entourée par une surface de référence (14) et isolée

(20) de cette dernière, à mesurer périodiquement la tempéra-

ture de la chambre d'échantillon (12) et de la surface de référence (14), et à déterminer ladite caractéristique de l'échantillon (18) en fonction de la variation dans le temps

des mesures obtenues.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on laisse la température de la surface de référence (14) varier dans le temps en fonction du transfert thermique vers la chambre d'échantillon (12) et l'environnement

externe et en provenance de ladite chambre et dudit environ-

nement.

14. Procédé selon l'une des revendications 12 et 13,

caractérisé en ce que la surface de référence (14) est

maintenue spacialement isotherme.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la surface de référence (14) est thermiquement conductrice.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 12 à 15, caractérisé en ce que ladite caractéristique de l'échantillon (18) est déterminée en calculant approxima-

tivement la température théorique de la chambre d'échantil-

lon (12) à partir des valeurs mesurées de la température de la surface de référence (14) et des valeurs estimées de ladite caractéristique de l'échantillon (18),d e résistance

thermique depuis l'échantillon (18) jusqu'à la chambre d'é-

chantillon (12)et de la capacité thermique de l'échantillon (18), et en optimisant l'ajustement entre les calculs

théoriques approximatifs et les valeurs mesurées correspon-

dantes de la température de la chambre d'échantillon (12).

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le calcul approximatif de la tewpérature théorique de la chambre d'échantillon (12) comprend l'évaluation approximative des intégrales suivantes: o Q1(t) =H. e-x tf Vl(X) ex.. dX t Q2 (t) =J. e -Y. Vl (). e Y-.. d o H= CS. RSi ( q2 -4. p) -2. p+q. RS. CS 2pf (q-4 <.p) J= CS. RS(q2 -4. p) +2.p-q. RS. CS

2

X= q+vr(q-2 -4. p) 2.p

y= q-i - -4.

Y= q-f(q2-4.p) 2.p p=RS.RT.CS.CT q=RS.CS+RT.CS+RT.CT

RT est la résistance thermique depuis la chambre d'échantil-

lon (12) Jusqu'à la surface de référence (14), CT est la capacité thermique de la chambre d'échantillon (12), RS est une estimation de la résistance thermique depuis l'échantillon (18) Jusqu'à la chambre d'échantillon (12),

CS est une estimation de la capacité thermique de l'échan-

tillon (18).

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que les intégrales de la forme: tf, Ic =K. e V (). eL.t. dl o sont évaluées selon la relation: t'a IZ=KI Vl(A) eL{tâ) dl+(I _ eL(C_- e)

19. Procédé selon l'une des revendications 17 et 18,

caractérisé en ce que les intégrales sont approximativement évaluées par calcul numérique en utilisant l'équation

différentielle de Laplace.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 17 à 19, caractérisé en ce que ladite caractéristique de l'échantillon (18) est sa puissance calorifique et le calcul approximatif de la température théorique de la

chambre d'échantillon (12) comprend l'évaluation approxima-

tive de l'équation: Q3 ( t) =RT. I.Fe t'- ',Ge-Y +;41 (t) +Q2 (t) o F et G sont respectivement donnés par: a(q2-4.p) (VTo -RT. I) -2.RT. CS. VSO -2.RT. CT. VTo +q. VTo +RT.I.q 2/ ( q2-4 p) È(q2-4.p) ( VT-RT.I) +2. RT. CS. VSo+2.RT. CT. VTo-q. VTo-RT.I.q 2, (q2-4.p) I est une estimation de la puissance thermique de l'échan- tillon (18),

l'indice 0 indique la valeur à l'instant t=O.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la puissance calorifique de l'échantillon (18) est déterminée en sélectionnant des valeurs de CS, RS et I qui, lorsqu'elles sont utilisées pour le calcul des valeurs de Q3(t), donnent un ajustement optimum entre les valeurs

de 03(t) et les valeurs mesurées correspondantes de VT.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé

en ce que les valeurs optimum de CS, RS et I sont sélection-

nées par le procédé simplex.