Aquecimento isotérmico

O termometro de bateria integra medição térmica da bateria e funções de calibração do instrumento para fornecer suporte a dados científicos para a avaliação do desempenho de segurança térmica da bateria e o desenvolvimento de sistemas de gerenciamento térmico.

bateriaAquecimento isotérmicoÉ um instrumento para medir vários modelos de parâmetros de características térmicas da bateria, usando controle de temperatura múltiplo de alta precisão para alcançar a simulação do ambiente de trabalho isotérmico da bateria, usando o método de compensação de potência para medir com precisão o poder de absorção de calor, a quantidade total de calor de absorção, a potência máxima de descarga de calor, a eficiência da bateria, a capacidade da bateria e outros parâmetros durante o processo de carregamento e descarga da bateria a diferentes temperaturas. Ao mesmo tempo, os parâmetros de tensão, corrente, temperatura e tempo da bateria são sincronizados em diferentes condições. Integração de medição térmica da bateria e calibração instrumental para fornecer suporte a dados científicos para a avaliação do desempenho de segurança térmica da bateria e o desenvolvimento de sistemas de gerenciamento térmico.

Aquecimento isotérmicoespecificação

Parâmetros técnicos

Modo funcional

Funções opcionais

Características do produto

Compatível com os modos de compensação de potência isotérmica e medição de fluxo de calor para satisfazer a precisão e a sensibilidade das medições de baterias de diferentes tamanhos.

A capacidade térmica da bateria a diferentes temperaturas é medida com base no método de comparação, o funcionamento é rápido e fácil.

Possui a capacidade de calibrar a precisão dos resultados de medição das características elétricas e térmicas de carga e descarga.

Módulo de carga e descarga da bateria para alternar o modo de carga e descarga, configurar corrente constante / tensão constante

Condições de instalação

Aquecimento isotérmicoÉ um instrumento de precisão usado para medir a liberação ou absorção de calor de substâncias durante mudanças físicas ou químicas em condições isotérmicas, amplamente utilizado em ciência de materiais, química, biologia e outras áreas. O núcleo do seu processo de trabalho é medir com precisão a diferença de calor entre a amostra e o parâmetro em ambientes de temperatura constante e obter informações sobre o calor da reação, a variação de entalpia e outros através do processamento de dados. Aqui está seu processo de trabalho detalhado:

Com base em termometria condutora de calor ou termometria de fluxo de calor, o núcleo é projetado como uma "estrutura de piscina dupla":

Reserva de amostras: colocar amostras para teste (por exemplo, sistemas de reações químicas, amostras biológicas, sistemas de mudança de fase de materiais, etc.).

Piscina de referência: Coloque os materiais de referência (por exemplo, solventes puros, substâncias inertes) que são consistentes com o ambiente da piscina de amostras, mas não reagem.

Ambas as piscinas estão no mesmo ambiente termostático (bloco isotérmico), quando a amostra ocorre uma reação de absorção ou descarga de calor, a diferença de temperatura entre a piscina de amostra e a piscina de referência é gerada e a transferência de calor é detectada por sensores (como termopares, sensores de fluxo de calor) e, finalmente, convertida em uma curva de potência térmica (mudança de calor em unidades de tempo).

Processo de trabalho detalhado

1. Fase de preparação

Preparação de amostras e referências:

Tratar amostras de acordo com as necessidades experimentais (por exemplo, moagem sólida, condensação líquida, pré-tratamento termostático de amostras biológicas) para garantir a uniformidade da amostra.

O material de referência deve estar o mais próximo possível da amostra em termos de propriedades físicas (por exemplo, capacidade térmica, condutividade térmica) (por exemplo, quando a amostra é uma solução aquática, o material de referência pode ser usado em água pura) e o volume deve coincidir com a piscina da amostra (para evitar erros de condutividade térmica devido a diferenças de volume).

Instrumento de pré-aquecimento e termostato:

Ligue o host, defina a temperatura alvo (por exemplo, 25 ° C, 37 ° C, a precisão geralmente chega a ± 0,001 ° C) e inicie o sistema termostato (mantenha a estabilidade da temperatura do bloco isotérmico através do módulo de aquecimento / refrigeração).

O tempo de pré-aquecimento depende do modelo do instrumento (geralmente de 30 minutos a 2 horas), para garantir que a temperatura do bloco isotérmico, da piscina de amostras e da piscina de referência alcance o equilíbrio (diferença de temperatura ≤ 10-6 ° C).

Instalação de amostras e referências:

Carregue amostras e objetos de referência separadamente na piscina de amostras e na piscina de referência com ferramentas específicas (evite o contato dos dedos com o corpo da piscina para evitar a introdução de interferências de temperatura).

Para sistemas de vedação (por exemplo, medição de amostras voláteis), certifique-se de que a piscina de amostras está bem selada (usando uma tampa de vedação ou um anel de vedação).

Coloque as duas piscinas simétricamente no tanque da piscina do bloco isotérmico e cubra a tampa isolante para reduzir a interferência térmica ambiental.

2. Fase de medição

Calibração de linha de base:

Antes da medição formal, faça uma varredura de linha de base (quando não houver amostra, monitore a diferença de fluxo térmico entre os dois pools) para garantir a estabilidade da linha de base (flutuação ≤ ± 1 μW). Se a linha de base for muito grande, verifique se o sistema de termostato é estável e se o corpo da piscina está limpo (por exemplo, impurezas residuais podem causar anormalidades na condução térmica).

Iniciar o processo de medição:

Configurar os parâmetros de medição através do painel de controle do instrumento ou do software suporte:

Tempo de medição (configurado de acordo com a resposta rápida e lenta, como alguns minutos a alguns dias);

Frequência de coleta de dados (por exemplo, 1 vez por segundo a 1 vez por minuto, a frequência pode ser aumentada quando a reação é intensa);

(Opcional) Condições de acionamento (por exemplo, medição iniciada após a temperatura atingir um determinado valor, aplicável a reações passo a passo).

Detecção e registro de calor:

Quando a amostra reage (por exemplo, reações químicas, cristalização, adsorção, biometabolismo, etc.):

Se a amostra for descarregada, a temperatura da piscina da amostra é maior do que a piscina de referência e o calor flui da piscina da amostra para a piscina de referência (ou bloco isotérmico) através de um caminho de condução térmica (por exemplo, uma barra térmica metálica);

Se a amostra absorver calor, a temperatura da piscina da amostra é inferior à da piscina de referência e o calor flui da piscina de referência (ou bloco isotérmico) para a piscina da amostra.

Sensores de fluxo de calor, como uma matriz de termopares em torno do corpo da piscina, detectam em tempo real a diferença de fluxo de calor entre as duas piscinas e convertem-no em sinal elétrico (tensão ou corrente) que é transmitido para o módulo de coleta de dados após amplificação pelo amplificador.

O software do instrumento registra em tempo real as mudanças de potência térmica (μW ou mW) ao longo do tempo, gerando curvas de fluxo térmico (espectrogramas térmicos).

3. Fase de processamento de dados

Análise da curva:

Em uma curva de fluxo de calor, o pico representa o momento em que a velocidade de reação é mais rápida, e a área cercada pela linha de tempo corresponde ao calor total (a integral é calculada pela entalpia ΔH).

O software deduz automaticamente a deriva da linha de base para eliminar interferências ambientais (como flutuações da temperatura ambiente, ruído térmico do próprio instrumento).

Parâmetros de cálculo:

Parâmetros básicos: potência térmica (P, unidade W), calor total (Q, unidade J), tempo de início da reação, meia-vida (tempo até a metade da reação).

Parâmetros derivados: calculados de acordo com o propósito experimental (por exemplo, entalpia de reação de reações químicas, taxa metabólica de amostras biológicas, entalpia de cristalização de materiais, calor de adsorção, etc.).

Saída de dados:

O software gera dados brutos (tempo-potência térmica), curvas térmicas integrais, relatórios estatísticos (por exemplo, potência térmica média, valores térmicos totais) que podem ser exportados em formatos Excel, PDF e outros para análise adicional.

4. Fase final

Parar a medição e o processamento de amostras:

Após a medição, feche a coleta de dados e, em seguida, retire a piscina de amostras e a piscina de referência para limpar os resíduos da amostra (evitando a corrosão do corpo da piscina, como limpar os resíduos da amostra química com solventes orgânicos).

Se a amostra for volátil ou tóxica, deve ser tratada dentro de um armário de ventilação para garantir a segurança.

Manutenção do instrumento:

Desligue o sistema termostato e desligue a fonte de alimentação do host enquanto o instrumento for resfriado a temperatura ambiente.

Limpe a piscina de amostras, a piscina de referência e a superfície do bloco isotérmico para evitar que resíduos afetem a próxima medição.

Registre as condições experimentais (por exemplo, temperatura ambiente, umidade, informações da amostra) para facilitar o rastreamento dos dados.