The apparatus function of quantitative differential thermal analysis, including heat convection and radiation

Abstract

The apparatus function, i.e. the response of the equipment to a heat pulse, is derived for DTA instruments where, besides heat conduction, convection and radiation are considered. The solution of the heat-balance equation is described by a superposition of two exponential functions, which leads to the dependences of the calibration factor and the time constants on the heat capacity, the heating rate and the temperature. For the experimental determination, the relations are transformed into expressions which can easily be obtained from the calibration measurements.

Zusammenfassung

Die Apparatefunktion, das ist die Reaktion der Anordnung auf einen Heizimpuls, wird für eine Differential-Thermo-Anlage abgeleitet, wobei neben Wärmemeitung auch -Konvektion und-Strahlung zugelassen sind. Die Lösung der Wärmebilanzgleichung wird durch die Überlagerung zweier Exponentialfunktionen beschrieben, wobei sich die Anhängigkeiten des Gerätefaktors und der Zeitkonstanten von der Wärmekapazität, der Heizrate und der Temperatur ergeben. Zur experimentellen Bestimmung werden die Ausdrücke zu leicht aus den Kalibrierungsmessungen zugänglichen Größen aufbereitet.

Резюме

Для приборов ДТа выве дена аппаратурная функция — отклик уста новки на тепловой импульс, в которой, кро ме теплопроводности, учитывались теплова я конвекция и теплово е излучение. Решение ур авнения теплового ба ланса проведено наложение м двух экспоненциальных фу нкций, что привело к за висимости градуировочного коэ ффициента и постоянных времени о т теплоемкости, скоро сти нагрева и температуры. При экспериментальном о пределении эти соотн ошения преобразовывались в выражения, легко получаемые из градуи ровочных измерений.