المبدأ الوظيفي للتدفق الحراري DSC

تتكون خلية قياس DSC من فرن ومستشعر مدمج مع مواضع محددة للعينة والمقالي المرجعية.

يتم توصيل مناطق الاستشعار بالمزدوجات الحرارية أو قد تكون جزءًا من المزدوجة الحرارية. وهذا يسمح بتسجيل كل من فرق درجة الحرارة بين العينة والجانب المرجعي (إشارة DSC) ودرجة الحرارة المطلقة للعينة أو الجانب المرجعي.

بسبب السعة الحرارية (cp) للعينة، يسخن الجانب المرجعي (عادةً وعاء فارغ) بشكل عام أسرع من جانب العينة أثناء تسخين خلية قياس DSC؛ أي أن درجة الحرارة المرجعية (TR، باللون الأخضر) تزداد أسرع قليلاً من درجة حرارة العينة (TP، باللون الأحمر). يُظهر المنحنيان سلوكًا متوازيًا أثناء التسخين بمعدل تسخين ثابت - حتى يحدث تفاعل العينة. في الحالة الموضحة هنا، تبدأ العينة في الذوبان عند t1. لا تتغير درجة حرارة العينة أثناء الذوبان؛ ومع ذلك، تظل درجة حرارة الجانب المرجعي غير متأثرة وتستمر في إظهار زيادة خطية. عند اكتمال الذوبان، تبدأ درجة حرارة العينة أيضًا في الزيادة مرة أخرى، وبدءًا من النقطة الزمنية t2، تظهر مرة أخرى زيادة خطية.

الإشارة التفاضلية (ΔT) لمنحني درجة الحرارة في الجزء السفلي من الصورة. في الجزء الأوسط من المنحنى، يولد حساب الاختلافات ذروة (باللون الأزرق) تمثل عملية الذوبان الماص للحرارة. واعتمادًا على ما إذا كانت درجة الحرارة المرجعية قد طُرحت من درجة حرارة العينة أو العكس أثناء هذا الحساب، قد تشير القمة المتولدة إلى أعلى أو أسفل في الرسوم البيانية. وترتبط مساحة القمة بالمحتوى الحراري للانتقال (المحتوى الحراري للانتقال (الإنثالبي بوحدة J/g).

توصي DIN 51007 وISO 11357-1 بتصوير العمليات الماصة للحرارة بسعة ترتيبية تصاعدية. على سبيل المثال، في ASTM E793 وE794 ASTM E793، يقترح التطبيق لأسفل للاتجاه الماص للحرارة. ولهذا السبب يسمح برنامج NETZSCH Proteus® بتحديد اتجاه التطبيق للعمليات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة.