Αρχή λειτουργίας ενός DSC ροής θερμότητας
Μια κυψέλη μέτρησης DSC αποτελείται από έναν κλίβανο και έναν ενσωματωμένο αισθητήρα με καθορισμένες θέσεις για τα δοχεία δείγματος και αναφοράς.
Οι περιοχές αισθητήρων συνδέονται με θερμοζεύγη ή μπορεί ακόμη και να αποτελούν μέρος του θερμοζεύγους. Αυτό επιτρέπει την καταγραφή τόσο της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ της πλευράς του δείγματος και της πλευράς αναφοράς (σήμα DSC) όσο και της απόλυτης θερμοκρασίας της πλευράς του δείγματος ή της πλευράς αναφοράς.
Λόγω της θερμοχωρητικότητας (Ειδική θερμοχωρητικότητα (cp)Η θερμοχωρητικότητα είναι ένα φυσικό μέγεθος ειδικό για κάθε υλικό, το οποίο καθορίζεται από την ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στο δείγμα, διαιρούμενη με την προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική θερμοχωρητικότητα σχετίζεται με τη μονάδα μάζας του δείγματος.cp) του δείγματος, η πλευρά αναφοράς (συνήθως ένα άδειο ταψί) θερμαίνεται γενικά ταχύτερα από την πλευρά του δείγματος κατά τη θέρμανση της κυψέλης μέτρησης DSC, δηλαδή η θερμοκρασία αναφοράς (TR, πράσινο) αυξάνεται λίγο ταχύτερα από τη θερμοκρασία του δείγματος (TP, κόκκινο). Οι δύο καμπύλες παρουσιάζουν παράλληλη συμπεριφορά κατά τη θέρμανση με σταθερό ρυθμό θέρμανσης - μέχρι να εμφανιστεί μια αντίδραση του δείγματος. Στην περίπτωση που παρουσιάζεται εδώ, το δείγμα αρχίζει να λιώνει στο t1. Η θερμοκρασία του δείγματος δεν μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια της τήξης- η θερμοκρασία της πλευράς αναφοράς, ωστόσο, παραμένει ανεπηρέαστη και συνεχίζει να παρουσιάζει γραμμική αύξηση. Όταν ολοκληρωθεί η τήξη, η θερμοκρασία του δείγματος αρχίζει επίσης να αυξάνεται και πάλι και, ξεκινώντας από το χρονικό σημείο t2, παρουσιάζει και πάλι γραμμική αύξηση.
Το διαφορικό σήμα (ΔΤ) των δύο καμπυλών θερμοκρασίας παρουσιάζεται στο κάτω μέρος της εικόνας. Στο μεσαίο τμήμα της καμπύλης, ο υπολογισμός των διαφορών δημιουργεί μια κορυφή (μπλε) που αντιπροσωπεύει την ενδόθερμη διαδικασία τήξης. Ανάλογα με το αν η θερμοκρασία αναφοράς αφαιρέθηκε από τη θερμοκρασία του δείγματος ή αντίστροφα κατά τον υπολογισμό αυτό, η παραγόμενη κορυφή μπορεί να δείχνει προς τα πάνω ή προς τα κάτω στις γραφικές παραστάσεις. Το εμβαδόν της κορυφής συσχετίζεται με το θερμικό περιεχόμενο της μετάβασης (ενθαλπία σε J/g).
Τα πρότυπα DIN 51007 και ISO 11357-1 συνιστούν την απεικόνιση των ενδοθερμικών διεργασιών με ανοδικό πλάτος. Στα πρότυπα ASTM E793 και E794, για παράδειγμα, προτείνεται η εφαρμογή της ενδοθερμικής κατεύθυνσης προς τα κάτω. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το NETZSCH Proteus® λογισμικό επιτρέπει την εφαρμογή της κατεύθυνσης για τις ενδοθερμικές και εξώθερμες διεργασίες στο select.