差示掃描量熱儀是一種常用的熱分析儀器，用于測(cè)量物質(zhì)在升溫或降溫過(guò)程中的熱量變化。在DSC實(shí)驗(yàn)中，熱電偶是一個(gè)重要的組成部分，用于測(cè)量樣品和參比物之間的溫度差。為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對(duì)熱電偶進(jìn)行校正。本文將對(duì)儀器上的熱電偶校正說(shuō)明。
差示掃描量熱儀的熱電偶是一種利用兩種不同材料的熱電效應(yīng)來(lái)測(cè)量溫度差的傳感器。常見的有K型、J型、T型等。在DSC實(shí)驗(yàn)中，通常使用K型熱電偶，因?yàn)樗哂休^高的靈敏度和穩(wěn)定性。
熱電偶校正的目的是消除熱電偶本身在溫度變化過(guò)程中產(chǎn)生的誤差。這些誤差主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面：
1.冷端溫度不穩(wěn)定：熱電偶的測(cè)量結(jié)果受到冷端溫度的影響。如果冷端溫度不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的波動(dòng)。因此，在進(jìn)行熱電偶校正時(shí)，需要保持冷端溫度的穩(wěn)定。
2.熱電勢(shì)非線性：熱電偶的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系并非全線性。在低溫區(qū)域，熱電勢(shì)隨溫度的變化較快；在高溫區(qū)域，熱電勢(shì)隨溫度的變化較慢。這種非線性關(guān)系會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在進(jìn)行熱電偶校正時(shí)，需要考慮這種非線性關(guān)系。
3.熱電偶老化：隨著時(shí)間的推移，熱電偶的性能會(huì)逐漸下降，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的偏差。為了確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要定期對(duì)熱電偶進(jìn)行校正。
接下來(lái)介紹一種常用的差示掃描量熱儀熱電偶校正方法-冰點(diǎn)法。冰點(diǎn)法的原理是根據(jù)冰點(diǎn)時(shí)熱電偶的熱電勢(shì)為零，通過(guò)測(cè)量冰點(diǎn)時(shí)的熱電勢(shì)來(lái)消除誤差。具體操作步驟如下：
1.準(zhǔn)備一個(gè)冰水混合物，將熱電偶的冷端插入其中，使其溫度保持在0℃。
2.以一定的速率加熱樣品和參比物，同時(shí)記錄兩者的溫度差。當(dāng)樣品和參比物的溫度差達(dá)到最大值時(shí)，記錄此時(shí)的熱電勢(shì)。
3.將樣品和參比物的溫度差減小至0℃，然后以相同的速率冷卻。當(dāng)樣品和參比物的溫度差再次達(dá)到最大值時(shí)，記錄此時(shí)的熱電勢(shì)。
4.根據(jù)冰點(diǎn)時(shí)的熱電勢(shì)和最大溫差時(shí)的熱電勢(shì)，計(jì)算出校正系數(shù)。這個(gè)系數(shù)可以用于修正實(shí)際測(cè)量過(guò)程中的誤差。
