Isothermische Heizmeter

Batterie-Thermometer, Batterie-Thermometer integrieren die Messung von Batterie-Hitze und die Kalibrierung von Instrumenten, um wissenschaftliche Daten für die Bewertung der thermischen Sicherheitsleistung von Batterien und die Entwicklung von Wärmemanagementsystemen zu unterstützen.

BatterieIsothermische HeizmeterEs ist ein Instrument, das verschiedene Modelle von Batterien messen, die hohe Präzision mit mehreren Temperatursteuerungen zur Simulation der Batterie-Isotemperatur-Arbeitsumgebung verwendet, die Leistungskompensationsmethode zur genauen Messung der absorbierten Wärmeleistung, der gesamten absorbierten Wärmemenge, der maximalen Wärmeentladungsleistung, der Batterieeffizienz und der Batteriekapazität bei verschiedenen Temperaturen verwendet. Gleichzeitig werden die Zustandsparameter wie Spannung, Strom, Temperatur und Zeit der Batterie unter verschiedenen Bedingungen synchronisiert. Die Integration von Batteriemessungen und Instrumentenkalibrierungsfunktionen zur Unterstützung wissenschaftlicher Daten für die Bewertung der thermischen Sicherheitsleistung von Batterien und die Entwicklung von Wärmemanagementsystemen.

Isothermische HeizmeterSpezifikation

Technische Parameter

Funktionsmodus

Optionale Funktionen

Produkteigenschaften

Kompatibel mit isothermischen Leistungskompensations- und Wärmestrommessungsmodi, um die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Batteriemessungen verschiedener Größen zu erfüllen.

Die Messung der Wärmekapazität der Batterie bei unterschiedlichen Temperaturen basiert auf einer Vergleichsmethode und ermöglicht eine schnelle und einfache Bedienung.

Funktion zur Kalibrierung der Genauigkeit der Messungen der elektrischen und thermischen Eigenschaften der Ladung und Entladung.

Batterie-Lade- und Entladungsmodul zum Umschalten des Lade- und Entladungsmodus und zur Einstellung des konstanten Stroms/der konstanten Spannung

Installationsbedingungen

Isothermische HeizmeterEs ist ein präzises Instrument zur Messung der Wärme, die von Substanzen bei physikalischen oder chemischen Veränderungen unter isothermen Bedingungen freigesetzt oder aufgenommen wird, das in den Bereichen Materialwissenschaft, Chemie, Biologie und anderen weit verbreitet wird. Im Kern des Arbeitsprozesses liegt die präzise Messung der Wärmedifferenz zwischen Probe und Referenz in einer konstanten Temperaturumgebung und die Erfassung von Informationen über Reaktionshärme, Entalphie und andere durch Datenverarbeitung. Hier ist der detaillierte Arbeitsablauf:

Basierend auf der Wärmeleitmethode oder der Wärmestrommethode ist der Kern als "Doppelpool-Struktur" konzipiert:

Probenpool: Proben zur Prüfung platzieren (z. B. chemische Reaktionssysteme, biologische Proben, Materialphasenwechselsysteme usw.).

Referenzpool: Setzen Sie Referenzstoffe (z. B. reine Lösungsmittel, Inertstoffe), die mit der Umgebung des Probenpools übereinstimmen, aber nicht reagieren.

Beide Pools befinden sich in der gleichen thermostatischen Umgebung (Isothermblock), wenn die Probe eine Wärmeabsorption oder Wärmeentladung auftritt, erzeugt sich ein Temperaturunterschied zwischen dem Probenpool und dem Referenzpool, der die Wärmeübertragung durch Sensoren (z. B. Thermoelektronen, Wärmestromsensoren) erkennt und schließlich in eine Kurve der Wärmeleistung (Wärmeveränderung in Einheiten Zeit) umgewandelt wird.

Detaillierter Arbeitsprozess

1. Vorbereitungsphase

Proben- und Referenzbereitung:

Die Probenbehandlung nach den experimentellen Anforderungen (z. B. Feststoffschleifen, Flüssigkeitskondensation, thermostatische Vorbehandlung von Bioproben) gewährleistet die Gleichmäßigkeit der Probe.

Die Referenz muss in physikalischen Eigenschaften (z. B. Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit) so nah wie möglich an die Probe liegen (z. B. kann die Referenz reines Wasser verwenden, wenn die Probe eine Wasserlösung ist), und das Volumen muss dem Probenpool entsprechen (um Wärmeleitfehler aufgrund von Volumenunterschieden zu vermeiden).

Vorwärme und Thermostat:

Schalten Sie den Host ein, setzen Sie die Zieltemperatur ein (z. B. 25 ° C, 37 ° C, die Genauigkeit erreicht in der Regel ± 0,001 ° C), starten Sie das Thermostatsystem (durch das Heiz- / Kältemodul erhalten Sie die Temperaturstabilität des Isotops).

Die Vorwärmzeit hängt vom Gerätemodell ab (in der Regel 30 Minuten bis 2 Stunden), um sicherzustellen, dass die Temperatur des Isotops, des Probenpools und des Referenzpools ausgewogen ist (Temperaturunterschied ≤ 10-6 ° C).

Installationsproben und Referenzen:

Verwenden Sie spezielle Werkzeuge, um Proben und Referenzverstände in den Probenbecken und den Referenzbeecken zu laden (vermeiden Sie den Kontakt der Finger mit dem Beckenkörper und verhindern Sie die Einführung von Temperaturstörungen).

Bei Dichtungssystemen (z. B. Messungen von flüchtigen Proben) ist sicherzustellen, dass die Probenpacke gut versiegelt ist (mit einem zugehörigen Dichtdeckel oder einem Dichtring).

Legen Sie die beiden Pools symmetrisch in die Isothermie des Pools und decken Sie die Wärmedämmung ab, um die Umgebungshärme zu reduzieren.

2. Messphase

Basis-Kalibrierung:

Vor der offiziellen Messung wird zunächst ein Basisscan durchgeführt (die Wärmestromdifferenz der beiden Pools wird überwacht, wenn keine Probe vorhanden ist), um sicherzustellen, dass die Basislinie glatt ist (Schwankungen ≤ ± 1 μW). Wenn die Grundlinie zu groß driftet, ist es erforderlich, zu überprüfen, ob das Thermostat stabil ist und ob der Beckenkörper sauber ist (z. B. Rückstände von Verunreinigungen können zu Anomalien der Wärmeleitfähigkeit führen).

Starten Sie das Messprogramm:

Einstellen der Messparameter über die Instrumentsteuerung oder die zugehörige Software:

Messdauer (je nach Reaktion schnell und langsam eingestellt, z. B. Minuten bis Tage);

Frequenz der Datenerfassung (z. B. 1 mal/s bis 1 mal/min, die Frequenz kann bei starker Reaktion erhöht werden);

(Optional) Auslösebedingungen (z. B. Beginn der Messung, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert erreicht hat, geeignet für schrittweise Reaktionen).

Wärmeprüfung und -aufzeichnung:

Wenn die Probe reagiert (z. B. chemische Reaktionen, Kristallisation, Adsorption, Biometabolismus usw.):

Wenn die Probe entwärmt wird, ist die Temperatur des Probenteils höher als der Referenzteil und die Wärme fließt vom Probenteil in den Referenzteil (oder den Isothermenblock) über einen Wärmeleitweg (z. B. einen Metallleitstab);

Wenn die Probe Wärme absorbiert, ist die Probentemperatur niedriger als die Referenztemperatur und die Wärme fließt aus der Referenztemperatur (oder dem Isothermblock) in die Probentemperatur.

Wärmestromsensoren (z. B. ein Thermoelektronarray um den Pool-Körper) erkennen die Differenzen zwischen den beiden Pools in Echtzeit und verwandeln sie in elektrische Signale (Spannung oder Strom), die nach Verstärkung an das Datenerfassungsmodul übertragen werden.

Die Instrumentensoftware erfasst in Echtzeit die Änderung der Wärmeleistung (μW oder mW) im Laufe der Zeit und erzeugt eine Wärmeströmungskurve (Thermospektogramm).

3. Datenverarbeitungsphase

Kurvenanalyse:

In der Wärmeströmungskurve repräsentiert der Spitzenpunkt den Moment der schnellsten Reaktionsgeschwindigkeit und die Fläche, die die Kurve mit der Zeitlinie umgeben ist, entspricht der Gesamtwärme (das Integral wird berechnet mit der Entalphie ΔH).

Die Software reduziert automatisch die Basislinie-Drift und beseitigt Umweltstörungen (z. B. Raumtemperaturschwankungen, thermisches Geräusch des Instruments selbst).

Berechnung der Parameter:

Grundparameter: Wärmeleistung (P, Einheit W), Gesamtwärme (Q, Einheit J), Reaktionsbeginnzeit, Halbwertszeit (bis zur Halbwertszeit der Reaktion) usw.

Abgeleitete Parameter: Berechnung basierend auf den experimentellen Zwecken (z. B. Reaktionsantalphie einer chemischen Reaktion, Stoffwechselrate einer biologischen Probe, Kristallenthalphie eines Materials, Adsorptionswärme usw.).

Datenausgabe:

Die Software generiert Rohdaten (Zeit-Wärmeleistung), integrierte Wärmekurven und statistische Berichte (z. B. durchschnittliche Wärmeleistung, Gesamtwärmewerte), die in Excel-, PDF- und anderen Formaten exportiert werden können, um die weitere Analyse zu erleichtern.

4. Abschlussphase

Stoppen Sie die Messung und Probenbehandlung:

Nach Abschluss der Messung wird die Datenerfassung geschlossen, dann werden die Probenbecken und die Referenzbeecken entnommen und die Restproben gereinigt (Korrosionskörper vermeiden, z. B. chemische Probenreste mit organischen Lösungsmitteln reinigen).

Wenn die Probe flüchtig oder giftig ist, muss sie in einem Ventilationsschrank behandelt werden, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Wartung der Geräte:

Schalten Sie das Thermostat aus und schalten Sie die Stromversorgung aus, bis das Gerät auf Raumtemperatur gekühlt ist.

Reinigen Sie Probenbecken, Referenzbeecken und Isotopoberflächen, um zu vermeiden, dass Rückstände die nächste Messung beeinflussen.

Aufzeichnung von Versuchsbedingungen (z. B. Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Probeninformationen) für eine einfache Datenverfolgung.