探討低溫比熱測試系統(tǒng)的原理

低溫比熱測試系統(tǒng)型號：DHC-211

一、系統(tǒng)簡介  
    比熱屬于物質(zhì)zui基本的物性參數(shù)，對于不同溫區(qū)，不同材料，已經(jīng)發(fā)展出了許多測量方法。我們設(shè)計(jì)的低溫比熱測試系統(tǒng)是基于比熱定義的zui基本方法：穩(wěn)態(tài)熱脈沖法。  
 二、系統(tǒng)組成  
    本系統(tǒng)由恒溫器、控溫儀、高精度測溫儀、CVM-200電輸運(yùn)性質(zhì)測試儀、智能時(shí)間繼電器等組成。實(shí)驗(yàn)時(shí)使恒溫器真空套下半部分浸入液氮中。如果用液氮做低于-190℃的實(shí)驗(yàn)，則需要將杜瓦上蓋板上的8毫米孔用實(shí)心堵頭堵住，然后從杜瓦蓋板上的出氣口用機(jī)械真空泵對杜瓦中的液氮減壓，獲取-190℃以下的樣品溫度。  
三、變溫原理與控溫實(shí)驗(yàn)方法  
    本恒溫器采用高真空熱，可調(diào)固體漏熱和電加熱相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)變溫控溫。樣品桿的下部為一M6不銹鋼螺栓，恒溫器內(nèi)底為一M6螺母，通過轉(zhuǎn)動(dòng)樣品桿來升降螺栓，即可微調(diào)恒溫塊與恒溫器外底（即冷源）的接觸面積與壓強(qiáng)，改變傳到樣品上的冷量，通過控溫儀控制加熱，使樣品的溫度改變或恒定。為了減小氣體分子碰撞漏熱引起的實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)在室溫下用渦輪分子泵或高真空機(jī)組將恒溫器內(nèi)真空抽至1×10-2Pa以上，并仔細(xì)對恒溫器進(jìn)行檢漏。由于恒溫器底部裝有低溫吸氣劑，以提高并保持實(shí)驗(yàn)時(shí)的高真空，抽真空時(shí)必須用電吹風(fēng)加熱恒溫器底部，使吸氣劑充分放氣，以提高低溫下的真空熱程度。  
 四、系統(tǒng)特點(diǎn)  
    本測量系統(tǒng)是在對以往很多實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)、制造與使用總結(jié)的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)出來的多功能測量系統(tǒng)。可以很方便地更換少量核心部件，用于熱導(dǎo)測量，甚至變溫電磁測量（需另購電磁測量恒溫塊與交流磁化率線圈）實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，減少造價(jià)及占地。 其恒溫器的控制降溫冷量方法為可調(diào)固體熱接觸，加熱熱量來源于沿桿從室溫傳下的熱量與控溫儀提供的電加熱。恒溫器內(nèi)底裝有低溫吸氣劑，可以明顯提高低溫下的真空度，改善熱條件，降低對用戶真空機(jī)組的要求。  
 五、主要技術(shù)指標(biāo)  
    溫  度  范  圍：    90K～300K、65K～100K   
    控  溫  精  度：    ±0.3K/30分鐘(與實(shí)驗(yàn)技巧有關(guān)）  
    測溫zui小分辨率：    0.01K     
    加  熱  方  式：    定時(shí)恒流  
可上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線遠(yuǎn)程及遠(yuǎn)程測控和傳輸