JPS6337246A - 熱量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体及び液体物質の発熱量を測定する熱量計
の改良に関するもので、殊に、内筒水温の上屏を発熱量
として直接記録できるようにした熱量計において、その
測定精度を高めるとともに構造の簡易化を計ったもので
ある。

一般に、固体及び液体物質の発ＰＪ！量を測定する熱鼠
耐は、完全燃焼させるための圧縮酸素とともに一定量の
試料をポンプ内に封入し、このポンプを規定量の水を入
れた内筒中に浸し、この内筒を内筒水温と同一？に度の
水を入れた外槽内においてポンプの点火線に電流を通し
てポンプ内の試料を燃焼さゼ、その燃焼熱を内筒水に吸
収させて、内筒水温の上昇より発熱量を測定するように
したものである。そしてこの場合、外槽には外槽水加熱
装置が設けζあり、内筒水の温度」１昇に合わせて外槽
水温を上昇さセて、内筒水と外槽水の温度差が実質−Ｌ
零になるようにして断熱効果をもた（、発熱計測定の際
の周囲温度の影響を除去し、測定精度を向上−〇しめる
ようになっている。このような熱量計における発熱量は
次式で表される。

発熱量（ｃａｌ）　−Ｉ内筒水量（ｇ）］装置水当量（
ｇＮ　Ｘ内筒水の１−臂温度 ところで、このような熱量５１においては、発熱量は内
筒水の温度」１昇との比例関係で測定されることから、
内筒以外からの温度変動因子が加われば当然装置水当量
値の変化となり、その装置水当量の変化量は即熱量値の
測定誤差として現れる。

ここでいう装置水当量とは装置系における内筒水を含め
た全ての熱量吸収因子を包含するものと定義される。

特許公４１＋昭５９−３４４１６６号によれば、内筒内
に規定瞳の水を秤り取る方法として電磁弁とそ相に付随
する導入管及び液面継電器にまり外槽の水を内筒内へ注
入する方式がとられているが、この場合内筒へ注入され
るべき外槽の水は一度外槽より外の空気層にある電磁弁
に導かれ、再び外槽の中の導入管をｊｍって内筒に入る
構造になっている。しかし、この方式ではり■槽から内
筒に連結している電磁弁及び導入管の一部が断熱構造体
１ン外の温度環境にあるため、内筒水の温度−Ｌ昇を正
しく計る方法として内筒水と外槽水の温度差を実質１−
零になるように操作さけて断熱効果をもたゼたとしても
、その効果にあずかれない電磁弁などの部分の影響を受
け、実際には装置水当量に変化をきたすことになる。と
くに、測定精度を向上させたい場合には影響は！共襟で
きない星となる。！常この熱量８Ｉを用いて測定を行う
場合は微細にわたる室内温度の調整はとりがたく±１〜
３°Ｃ範囲の固定設定が昔浦であり、従って、温度−１
一部分の測定を；ｍ常とする熱Ｆｉｔ　１ｊｌｌ＋定で
は誤差を生む原因となる。

本発明においては、従来からの熱量計におけるこのよう
な欠点を克服したもので、外槽から内筒−１の水の導入
のための電じ１弁及び導入管を、内筒水温に対して常時
１００分の５°Ｃ以内に調節されている外槽水中に設置
し、断熱構造体以外の周囲環境からの影響を排除して装
置水当量の変動をおさえる方法をとることにより、測定
精崩が格段に向トするとともに構造も極めて簡略化され
た操作し易い熱量計を得るものである。

すなわち、本発明によれば、内筒水温の−に昇を発熱量
として直接記録できるようにした熱量計において、内筒
内へ自動的に水を秤量するための重任ｌ弁を外槽水中に
設置した熱量側が提供される。

次に本発明を図面により説明する。

第１図において、１は外槽で、これには外槽水７がψ人
されている。また外槽には攪ｆ−’ｌ！Ｈ６及び外槽水
７の温度を検出する検出器８がある。外槽ｌの中には空
気層９を有する中間槽３があり、さらにその中間槽３の
中に内筒２が設けられでいる。

そして内筒２には試料を燃焼するためのポンプ４及び攪
拌器５が有り測定時にはその内筒２ｔこ水が満たされる
。従って、内筒２には水を秤り取るための内筒水秤Ｍ装
置の一部として電気接点１０が設けられており、その先
には液面継電器１６が接続され、さらにその出力側には
内筒２に水を注入するための電磁弁１５が中間槽３に固
定されており、導入管１９によって内筒２に連結してい
る。

その他内筒２には内筒水の温度−１二昇を検出するため
の検出１ｉｉｉ１１及び外槽水７の温度を内筒水温と同
し温度に調節するだめの温度検出器１１”が設けられて
いる。１２は中間槽３の蓋である。

内筒水温の検出器１１は熱量測定装万１７を介して記録
計１８に接続する。また内筒２に設けられている検出器
１１°は外槽１に設けられている検出器８とともに外槽
水温調節装置２０に接続され、その出力側として電磁弁
１３に繋がっている。

１４は７易糟であり加熱水が満たされている。

本発明の熱ｖ言１は前記構成であるが、この熱量ｄ１を
操作するには、ポンプ４を内筒２に設置した後、外槽１
にりＩ槽水７を入れる。次に、外槽水温調節装置２０に
より所定の温度の水が作られるが、この時あらかしめ設
定された温度より注入された水の温度が低ければ、自動
的に電磁弁１３が開き加熱水が湯槽１４から注入されて
所定の水温が作られる。

次に、所定の温度に調節された外槽水７は内部水秤量装
置にまり内筒２に導入秤量されるが、その順序は、まず
電磁弁１５が開かれ内筒２内に外槽水７が注入され電気
接点１０まで水面が達すると信号が液面継電器１６に送
られ電磁弁１５は閉しる。そして内筒２に規定電の水が
秤り取られたならば、ポンプ４の中の試ネ１を燃焼さ一
部その熱を内筒水に吸収させる。その時、熱の族１１畳
こ伴い内筒水温は一上昇していくが、その熱を外へ逃が
さないために、内筒水の温度変化を検出器１ビに読み取
らセて外槽水温調節装置２０により外槽】に設けられて
いる検出１ｉｉｉ８との温度差を検出さセ、実質」二内
筒水及び外槽水の温度差が零になるように電磁弁１３を
開けて湯槽１４より加熱水を注入する。試料の燃焼が終
わりポンプ４からの熱の放出がなくなったら内筒水温の
測定は終了するが、その時の温度−Ｌ：４分は検出器１
１により熱ｌ測定装置１７に送られ熱量値に換算されて
記録計１８により記録される。ここで測定操作は終了す
るが、次回の測定に備えるために、内筒２内の水を電磁
弁１５を開けて外槽ｌ内へ排出する。

本発明において、内筒水種Ｗ’装置とは、電気接点１０
及び液面継電器１６と、それに接続する電（（ｉ弁１５
で構成される装置をいう。第２図にその装置の一部分で
ある電磁弁１５の詳細を示す。

２は内筒の側壁であり、３は中間槽の側壁を表ず。１５
は電磁弁であり２１の防水カバー及び１９の導入管と一
連をなし、その導入管１９は電磁弁１５を介して外槽及
び内筒に連結している。

次に、本発明における装置の構造及び機能を詳細に説明
する。

ｎｉｉ記にも述べたごとく、一連の測定操作のｒｌ　ｌ
こおいてこの内筒水秤星装置も作動するのであるが、こ
の部分のみ改めて操作の順を追って説明すると、ます外
槽水の温度が調整された時点で電磁弁１５を開は外槽ｌ
の中の水を落差を利用して内筒２内に注入する。内筒２
に設けられている電気接点１０まで水面が達したら液面
′ｍ電器１６に信号が送られて電磁弁１５が閉し内筒水
の秤量操作は終了する。測定が終わり内筒水を排出する
場合は電磁弁１５を開け、同時に夕＋槽１の水も排出し
なから外槽ｌ内へ排出する。

この構造では、従来の熱量計のごとく、内筒の給水及び
排水にそれぞれ別々の電磁弁を用いることな（、また、
電磁弁１５は中間槽３にのみ直接固定されていて導入管
等は外槽に固定しておらず中間槽３とともに外槽中を移
動できることから構造と操作の簡易化が実現できる。

一方、測定精度向１−の効果の面では、熱量言１が前記
原理の算式より求められることから、従来の熱量旧のご
とく、内筒に連結している電磁弁が夕１槽外の非断熱環
填の空気層に設置されている場合は装置水当量に変化を
きたし求められた発熱量に誤差を含むことになる。しか
し、本発明による熱量計では充分に調節された外槽水中
の断熱構造体の中に電磁弁が設置されているために装置
水当量に変化をきたさず正しい値が記録される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置系のブロック線図、第２図は内筒
水導入部分の装置の一列についての斜視図である。 １・・・外槽 ２・・・内筒 ３・・・中間槽 ４・・・ポンプ ５．６・・・撹拌器 ８．１１．１ビ　・・・検出器 １３．１５　・・電磁弁 １４・・・湯槽 １６・・・液面継電器 １７・・・熱量測定装置 １８・・　記録計 ２０・・・外槽水温度調節装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料を断熱的に燃焼させてその発熱量を測定する
   ポンプ型熱量計のうち、所定の温度に調整された外槽の
   水を外槽からポンプが収容されている内筒へ導入管及び
   電磁弁を介して自動的に供給し、内筒水温の上昇を発熱
   量として直接記録できるようにした熱量計において、内
   筒への水の導入を自動的に行わせるための電磁弁を外槽
   水中に設置することを特徴とする熱量計。