Изобретение относитс к технике тепловых измерений и может быть использовано дл исследовани тепл химических реакций и тепловых эффектов . Известен адиабатический калориметр , предназначеннцй дл измерени теплоты реакций, который содержит измерительную чейку с размещенным внутри нее терморезистором дл регистрации температуры. Дл уменьшени теплопотерь чейка помещена адиабатическую оболочку, температу ра которой автоматически поддерживаетс равной температуре чейки f Наиболее близким к изобретению вл етс дифференциальный микрокалориметр , содержащий размещенные в адиабатической оболочке рабочую и эталонную чейки, изготовленные из высокотеплопроводного материала, В каждой из которых выполнена камера снабженна трубопроводами дл ввода реагента и нейтрального вещества, установлены компенсационные нагреватели и термоэлектрические бата реи 2 .. Недостатком прототипа вл етс низка точность измерений из-за неидентичности суммарных теплоемкостей рабочей и эталонной чеек. Тепл вой эффект реакции приводит к повышению температуры рабочей чейки. Величина приращени температуры (Т) зависит не только от количества теплоты реакции, но и от суммы тепл емкостей чейки, реагента и анализируемого вещества «P(S4. где QP - тепловой эффект реакции; CLuj- теплоемкость рабочей чейки; . Ср - теплоемкость реагента; теплоемкость анализируемог вещества. Аналогично, если прин ть, что система регулировани обеспечивает на прот жении всего процесса измере ний нулевую разницу температур между чейками и тепловые потери отсут ствуют (или одинаковы) , то при1)ащение температуры эталонной чейкой равно приращению температуры рабоче чейки, при этом дл расчета, приращени температуры эталонной чейк справедливо уравнение «к(ч..б.Г где cQ,( - теплота, вырабатываема компенсационными нагревател ми; С- р- теплоемкость эталонной чейки, причем (, С - теплоемкость эталонного вещества. Реша совместно уравнение (1) и 3), получаем выражение, св зывающе количество теплоты, выработанной компенсационным- нагревателем, с тепловым эффектом реакции . Из анализа формулы (3) следует, что теплота, выдел ема компенсационным нагревателем, равна величине теплового эффекта только в случае, если коэффициент , т.е. суммарные теплоемкости чеек равны. Однако поскольку правтически невозможно подобрать реагент и эталонное вещество с одинаковой теплоемкостью измерени тепловых эффектов с помощью извест ого устройства невозможно получить и полное равенство тепловой мощности компенсации измер емой теплоте реакции; вследствие этого имеют мебто значительные погрешности . Цель изобретени - повышение точности измерени за счет устранени вли ни погрешностей, возникающих из-за различи теплоемкостей наполнителей рабочей и эталонной чеек. Поставленна цель достигаетс тем, что в дифференциальном микрокалориметре , содержащем размещенные (в адиабатической оболочке рабочую и эталонную чейки, изготовленные из высок.отеплопроводного материала, в каждой из которых выполнена камера , снабженна трубопроводами дл ввода реагента и нейтрального вещества , установлены компенсационные нагреватели и термоэлектрические батареи, в ка сдой чейке выполнена дополнительна камера, идентичную основной, причем дополнительна камера рабочей чейки соединена трубопроводом с основной камерой эталонной чейки, а дополнительна камера зоалонной чейки соединена с основной камерой рабочей чейки. На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг,2 - принципиальна схема. Микрокалориметр содержит рабочую . 1 и эталонную 2 чейки, изготовленные из высокотеплопроводного материала и помещенные в адиабатическую оболочку (позици 3 на фиг.2). В каждой чейке выполнены по две камеры. В рабочей чейке ос новна камера 4 предназначена дл размещени реагента, а дополнительна камера 5 - дл нейтрального вещества . В эталонной чейке 2 основна камера 6 (как и у прототипа) предназначена дл нейтрального вещества , а дополнительную камеру 7 заполн ют реагентом. Камера 4 и 7 соединены между собой трубопроiводом 8, образу таким образом сообщаюциес сосуды: камеры 5 и 6 также образуют сообщающиес сосуды и сое динены между собой трубопроводом 9 Ячейки 1 и 2 идентичны и наход тс в тепловом контакте с термоэлек рической батареей 10, размещенной между ними и электрически св занной с блоком регистрации и регулировани 11. В каждую чейку вмонти рован один из компенсационных нагревателей 12 и 13. Выво нагре вателей подключены к измерителю тока хопшё сации 14, электрически соединенному с блоком регистрации и регулировани 11.Система трубопр водов и вентилей служит дл заполнени камер соответствующими вег ествами . Через вентили 15 и 16 ос ществл етс ввод и вывод реагента и нейтрального вещества в камеры мнкрокалориметра. Устройство работает следующим образом. После заполнени соответствующи камер реагентом и нейтральным веществом и выравнивани их уровней в камерах с помощью системы вентилей производ т вьадержку устройства дл выравнивани температур чеек. О наступлении равенства температур суд т по нулевому с игналу термоэлектрической термобатареи 10. Пос достижени нулевого равновеси между чейками 1 и 2 в основную камеру 4 (заполненную реагентом) рабочей чейки 1 и в основную ка (Меру б (заполненную нейтральным веществом) эталонной чейки 2 ввод т равные операции анализируемого вещества..вследствие теплового эффекта , возникающего в рабочей чей ке из-за химической реакции между реагентом и анализируемым веществом/ тепловое равновесие между рабочей 1 и эталонной 2 чейкам нарушаетс . Возникгиощий при этом перепад температур между чейками регистрируетс термобатареей 10, управл ющей через блок регистрации и регулировани 11 работой компенсационных нагревателей 12 и 13, с помощью которых обеспечиваетс выр нивание температур в обеих чейках. Мощность, подводимую к электронагревател м , определ ют по величине силы тока, а величину теплового эффекта - по количеству теплотв, выделенной нагревателем за врем протекани реакции. Об окончании реакций суд т по нулевому значению силы тока в цепи компенсационного нагревател при нулевой термо-ЭДС термоэлектрической батареи 10. Наличие в каждой чейке двух камер , заполненных равным количеством реагента и нейтрального вещества , обеспечивает равенство суммарных теплоемкостей чеек. Выражение (3) дл предлагаемого устройства имеет следующий вид COU-T + +С э.а. дд. «к арс .. Учитыва , что второй множитель в выражении (4) равен единице, очевидно, что в предлагаемом устройстве количество теплоты, выдел емой KOMneHca ционным нагревателем, равно тепловому эффекту реакции. Введение в рабочую и эталонную . чейки адиабатического микрокалориметра дополнительных камер, идентичных основной и соединенных трубопроводами попарно с основными, позвол ет уравн ть суммарную теплоемкость рабочей и эталонной чеек и тем самым снизить погрешность измерени до 0,6% (у прототипа 1,0%). Предлагаемое устройство может быть использовано дл определени содержани кислорода в топливе. В этом случае в качестве реагент используют раствор СгСР- f а в качестве нейтрального вещества - воду, в качестве анализируемого вещества - авиационное топливо различных марок. Процент содержани кислорода определ етс по величине теплового эффекта реакции окислени из градуировочных графиков. Устройство может быть использовано в комплекте с отечественной регистрирующей аппаратурой.The invention relates to a technique of thermal measurements and can be used to study the heat of chemical reactions and thermal effects. An adiabatic calorimeter known for measuring the heat of reactions is known, which contains a measuring cell with a thermistor placed inside it to record the temperature. To reduce heat loss, the cell is placed in an adiabatic shell, the temperature of which is automatically maintained equal to the cell temperature f. The differential microcalorimeter is closest to the invention, containing working and reference cells made of highly heat-conducting material placed in the adiabatic shell. input of reagent and neutral substance; compensation heaters and thermoelectric batteries 2 are installed. The prototype stat is the low measurement accuracy due to the non-identity of the total heat capacities of the working and reference cells. The heat effect of the reaction leads to an increase in the temperature of the working cell. The magnitude of the temperature increment (T) depends not only on the amount of heat of reaction, but also on the sum of the heat capacity of the cell, reagent and analyte "P (S4. Where QP is the heat effect of the reaction; CLuj is the heat capacity of the working cell; Cf is the heat capacity of the reagent; heat capacity of the substance being analyzed. Similarly, if it is assumed that the control system provides zero temperature difference between the cells during the whole measurement process and thermal losses are absent (or the same), then 1) the temperature of the reference cell is equal to the temperature of the working cell, for calculating the increment of the temperature of the reference cell, the following equation is valid: c (h.b. where cQ, (is the heat generated by compensation heaters; C- p is the heat capacity of the reference cell, and (, С - heat capacity of the reference substance. Solving jointly Eq. (1) and 3), we obtain the expression relating the amount of heat generated by the compensation heater to the thermal effect of the reaction. From the analysis of formula (3), it follows that the heat emitted by the compensation heater is equal to the magnitude of the thermal effect only if the coefficient, i.e. the total heat capacities of the cells are equal. However, since it is rightly impossible to select a reagent and reference substance with the same heat capacity for measuring thermal effects using a known device, it is impossible to obtain full equality of the thermal compensation power of the measured reaction heat; as a result, mebto have significant errors. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the influence of errors resulting from the difference in heat capacities of the fillers of the working and reference cells. The goal is achieved by the fact that in a differential microcalorimeter containing placed (in the adiabatic shell, working and reference cells made of high thermally conductive material, each of which has a chamber equipped with reagent and neutral matter inlet lines, compensatory heaters and thermoelectric batteries are installed , in each cell there is an additional chamber identical to the main one, with the additional chamber of the working cell being connected by a pipeline with the main The camera of the reference cell and the additional camera of the zoalon cell are connected to the main camera of the working cell. Figure 1 shows the device, general view; FIG. 2 is a schematic diagram. The microcalorimeter contains a working one and a reference 2 cell made of high conducting material and placed in the adiabatic shell (position 3 in Fig. 2). Each cell has two chambers. In the working cell, the main chamber 4 is designed to accommodate the reagent, and the additional chamber 5 is for the neutral substance. In the reference cell 2, the main chamber 6 (as in the prototype) is intended for a neutral substance, and the additional chamber 7 is filled with a reagent. Chamber 4 and 7 are interconnected by pipeline 8, thus forming communicating vessels: chambers 5 and 6 also form communicating vessels and are connected to each other by pipeline 9. Cells 1 and 2 are identical and are in thermal contact with a thermoelectric battery 10 located between one of the compensating heaters 12 and 13 are mounted in each cell. The heaters are connected to a hopping current meter 14, electrically connected to the registration unit and the other 11. Piping and valves are used to fill the chambers with the corresponding vegetation. Through valves 15 and 16, the reagent and neutral substance are introduced and removed into the chambers of the micro-calorimeter. The device works as follows. After the appropriate chambers are filled with reagent and a neutral substance and their levels are level in the chambers, a device for leveling the cell temperature is made using a valve system. About the occurrence of equality of temperatures, a zero thermoelectric battery is ignored. After reaching zero equilibrium between cells 1 and 2 into the main chamber 4 (filled with reagent) of working cell 1 and into the main cell (Measure b (filled with neutral substance) of reference cell 2, enter t equal to the operation of the analyte ... due to the thermal effect arising in the working cell due to the chemical reaction between the reagent and the analyte / the thermal equilibrium between the working 1 and the reference 2 cells is disturbed. In this case, the differential temperature between the cells is recorded by the thermopile 10, which controls the operation of compensation heaters 12 and 13 through the recording and control unit 11, by which the temperatures in both cells are equalized. The power supplied to the electric heaters is determined by the magnitude of the current , and the magnitude of the thermal effect is determined by the number of heat sources released by the heater during the course of the reaction.The end of reactions is judged by the zero value of the current in the compensation heater circuit Zero thermo-EMF of a thermoelectric battery 10. The presence in each cell of two chambers filled with an equal amount of reagent and a neutral substance ensures the total heat capacity of the cells. The expression (3) for the proposed device has the following form COU-T + + C e. dd “To Ars. Considering that the second factor in expression (4) is equal to one, it is obvious that in the proposed device the amount of heat released by the KOMneHca tion heater is equal to the thermal effect of the reaction. Introduction to the working and reference. Adiabatic microcalorimeter cells of additional chambers, identical to the main and connected by pipelines in pairs with the main ones, allow to equalize the total heat capacity of the working and reference cells and thereby reduce the measurement error to 0.6% (in the prototype 1.0%). The proposed device can be used to determine the oxygen content in the fuel. In this case, CrCP-f solution is used as a reagent and water is used as a neutral substance, and aviation fuel of various grades is used as an analyte. The percentage of oxygen is determined by the thermal effect of the oxidation reaction from the calibration curves. The device can be used in a set with domestic recording equipment.
........
фи$.2fi $ .2