Calorimetros

Calorímetro:

¿que es un calorímetro?

aparato utilizado para determinar el calor especifico de un cuerpo, asi como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

caracteristicas

un calorimetro idealmente puede ser insensible a la distribucion espacial de las fuentes de calor dentro de el. si este objetivo es alcanzado, entonces la potencia puede en principio ser medida a cualquier frecuencia por disipacion en el calorimetro y determinar la correspondiente potencia dc que da la misma lectura que la potencia no conocida.

por supuesto la tarea de diseñar un calorimetro que sea completamente insensible a la distribucion de calor, no es posible y lo mejor que puede alcanzarse es construir un instrumento el cual tenga un conocido factor de correccion, estos factores de correccion son evaluados de una combinacion de mediciones y calculos, tenemos la eficiencia efectiva:

la eficiencia efectiva (e.e.) es un parametro relativamente estable para mas instrumentos y siendo adimensional es independiente del sistema de unidades usado. para la mayor parte de los calorimetros la e.e. puede ser evaluada con una incertidumbre de 0.1% a 1 ghz, 0.2 % a 40 ghz y 0.5 % a 100 ghz.

las correspondientes incertidumbres en los valores de la potencia absorbida rf o de microondas seran naturalmente un poco mayores que los dados, ya que dependen por ejemplo de los conectores

aunque el principio de medicion de potencia por medio de sus efectos calorificos es uno de los viejos metodos, los calorimetros actuales tienen sus origenes en los desarrollos de los años 40 y 50.

ventajas

• alta precision

• estabilidad de calibracion

desventajas

• baja velocidad de respuesta

• muy voluminosos

tipos de calorimetros

• estaticos

• no estaticos

calorimetros comunmente usados

• dry load calorimeter

• el microcalorimetro

• calorimetro de flujo

otros tipos de calorimetros

• calorimetro adiabatico

• calorimetro de cambio de estado

• dry load calorimeter

en comparación con los instrumentos posteriores la precisión era muy modesta con una incertidumbre de 2% para la versión coaxial y uno a 2.5% para las versiones de guía de ondas. no obstante, estos diseños establecieron la dirección general para los siguientes instrumentos.

nueva precisión en cargas y conectores desarrollados en los años 60 llevaron a una nueva generación de calorímetros coaxiales con mejor perfomance e incertidumbres debajo de 0.5% para frecuencias arriba de los 8 ghz. los calorímetros operan a niveles de potencia entre 100 mw y 10 w respectivamente.

la carga de un calorímetro es un elemento crítico. es deseable que esta pueda ser acoplada eléctricamente y que tenga un muy pequeño error de equivalencia, que es igual a la rf disipada y a la potencia dc que pueden producir la misma lectura de temperatura.

componentes esenciales (dry load type)

• la carga donde la potencia es disipada.

• linea de transmision

...