熱量測定

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熱量測定 - 発熱、測定方法、エネルギー測定

熱量測定とは、生物学的、化学的、物理的プロセスにおいて放出または吸収される熱量を測定する科学である。
1756年にジョセフ・ブラックによって創設されたこの技術は、科学や産業において多くの応用がある。

リンゼイスは示差走査熱量測定(DSC)の特に強力なソリューションを含む幅広い熱量計を製造しています。
当社の装置は幅広いアプリケーションに対応し、最高の精度を提供します。

現在では バッテリー熱量計電池の発熱を分析するために特別に開発されたものです。

測定変数とアプリケーション：

反応熱の測定：化学反応中に放出または吸収される熱の測定。
栄養素のエネルギー含有量：直接熱量測定でカロリー含有量を測定する。
熱安定性と安全性分析電池や材料の熱特性の解析
ガラス転移温度（Tg）：材料がガラス状態に変化する温度のこと。
相転移固液相転移やその他の相変化を認識する。
基礎代謝量の測定人体のエネルギー代謝を測定するための間接熱量測定。
焼結温度と段階材料に最適な焼結条件を分析します。
焼成プロセスの最適化産業における熱プロセスの調査と最適化。

リンゼイスの熱量計は国際規格に準拠しており、幅広い科学的・工業的用途に対応します。

リンザイスの熱量計シリーズ

IBC - 等温電池熱量計

LINSEISは研究・品質管理用のモジュラーIBCを提供しています。

熱量計の種類

異温式熱量計：環境から熱的に絶縁されており、高速反応に適している。
等温熱量計：測定中、温度は一定に保たれる。
放出または吸収された熱は、環境との熱交換によって均等化される。
相変化熱量計としても知られ、数時間にわたるゆっくりとした反応に適している。
断熱熱量計：環境との熱交換がないように設計されている。
反応中に系の温度が変化する。
反応に適している。
アイソペリボリック熱量計：反応容器の温度は変化するが、周囲のジャケットの温度は一定に保たれる。
精度と実用性のバランスが良い。
示差走査熱量計（DSC）：DSCは、試料を制御された方法で加熱または冷却しながら、試料から流出する熱量を測定する。
試料と参照試料との温度差を測定する。
この方法は、材料科学やポリマーの研究によく用いられる。
爆弾熱量計：爆弾熱量計は、酸素雰囲気中で試料を燃焼させる閉鎖系である。
発生した熱は周囲の水槽に移動し、温度変化が測定される。
この熱量計は、固体燃料や液体燃料の燃焼熱を測定するために使用される。
挿入型熱量計：挿入型熱量計では、あらかじめ加熱した熱量計に試料を挿入し、その結果生じる温度変化を測定する。
この方法は基礎研究によく用いられる。
燃焼熱量計：制御された条件下で試料の燃焼熱を測定するために特別に設計されたもの。
過剰酸素を使用することが多い。
用途燃料や食品の発熱量の測定。
エネルギー産業や栄養学で広く使用されている。

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マイケル

電話：+49 (0) 9287/880 0 info@linseis.de

産業界における熱量測定の応用

熱量測定は産業界で空気の流れを測定するために使用されています。熱量測定式エアフローセンサーは、空気の流れに対する発熱体の熱量を測定し、暖房、換気、空調技術や自動車産業で使用されています。

熱量計の温度変化は、放出される熱量または必要とされる熱量を計算するために測定される：

直接熱量測定の利点

より高い精度：直接測定により、より正確な結果が得られる。
直接熱生産：実際に放出された熱量を記録する。
代謝プロセスに依存しない様々な反応に適している
あらゆる形態のエネルギーを捕捉：放出される全エネルギーを測定。
複雑な反応にも適用可能より信頼性の高い結果が得られます。
呼吸/代謝の影響なし：より 客観的な測定。

熱量測定の実施

反応を分離熱量計で測定した。
温度変化
熱量
熱量をエンタルピーに正確に変換する：
モル反応エンタルピーを反応物の量で割る。

熱量測定の精度と違い

測定の精度は、熱量計の分離度と反応速度に依存することに注意することが重要である。
一般に、高速で完全な反応の方が、より正確な結果が得られる。

断熱熱量測定と等温熱量測定は、主に以下の点で異なる：

温度プロファイル：
- 断熱熱量測定では、測定中に温度が変化する。
  環境との熱交換はない。
- 等温熱量測定では、温度は一定である。
  放出または吸収された熱は、環境との熱交換によって均等化される。
熱交換：
- 断熱熱量計は、環境との熱交換を防ぐため、十分に断熱されている。
- 等温熱量計は、温度を一定に保つために制御された熱交換を可能にする。
測定変数：
- 断熱測定では、温度変化が記録される。
- 等温測定では、熱交換の量が、例えば相変態を通して測定される。
応用分野：
- 断熱熱量測定は、迅速な反応（20～60分）に適している。
- 等温熱量測定は、数時間にわたるゆっくりとした反応に用いられる。
正確さ：
- 等温熱量計、特に相変化熱量計は、非常に高い精度を達成することができる。
実現：
- 断熱測定は、熱損失を最小限に抑えるため、迅速な実行が要求される。
- 等温測定は、温度が一定に保たれているため、よりゆっくりと行うことができる。