Isı ölçümü(-180)

[KAZIMUGUR]

Bir başka forumda soran arkadaşın konusu kafama takıldı.
Cam üzerinde kaplı, 3-5 mikron kalınlıktaki malzemenin,eksi 180 C derecelerdeki ısısı ölçülmek isteniyor.
Ortam vakumlu ve sıvı azot la soğutuluyor,sanırım azot içerisinde.
Kademeli olarak ısı yükselmesi ile birlikte davranışı gözlenmek isteniyor, sistemin ısıyı ölçmesi problemimiz.Isı son olarak artı 200 C derece  olacak.

Ölçme yöntemi hakkında bilgi ve yorumlarınızı rica ediyorum.

[Ziya]

Düşük sıcaklık için aynı ortamda bulunan kapalı bir gazın basıncını ölçerek bulabilirsiniz. Yüksek sıcaklık için termalçift kullanılabilir.

[KAZIMUGUR]

"sistem ince filimlerin (genelde yarı iletkenlerin) thermal power ını, yani değişik sıcaklıklarda, iki ucu arasındaki sıcaklık farkına göre oluçacak voltajı okuyacak. Buradan maddenin thermal powerını buradan da electon -hole , taşıyıcı yoğunluğunu bulacak."

Sorunun orijinalinde ilgimi çeken kısmı yukarıda.
Kabın vakumlu oluşu (açık sistemde olabilirdi)basınç fonksiyonlu bir ölçüme izin vermez sanıyorum.
Bu örnekte malzeme sıcaklığı ortam tarafından kontrol edildiği için ortamın sıcaklığını bilmekte yeterli olabilir diye düşünüyorum.Bu durumda dahi bu kadar düşük sıcaklık ölçümü görmedim,bu yüzden ilgimi çekti.

Ziya hocam,buhar kazanlarından bazı hatırladıklarım var.Su,1bar basınçta 110,2bar da 118,..6 bar da 155 derecede kaynıyor.
Gazlarda basınç-ısı ilişkisi lineermiydi,formülleri hatırlayamadım.

[Ziya]

Su buharı 10 bara kadar ideal gaz olarak davranır. Pv=RT denklemi kullanılabilir diye düşünmüştüm (termostat veya kadranlı termometrelerin çalışma prensibini hatırlayın.) Sıcaklık ölçülecek zannetmişim kusura bakmayın.

Sıcaklık sabit ise buharlaşıp dışarı atılmak zorunda kalınan azotun miktarı ölçülererek üretilen ısının miktarı enerji denge denkleminden hesaplanabilir. Önce sisteme dışarıdan sızan ısıyı bulmak gerekir. Bunun için deneye başlamadan önce ortam soğutularak buharlaşan azot miktarı tespit edilir ve ısı girişi hesaplanır (Bu değişik sıcaklıklarda tekrarlanır). Daha sonra deneye başlandığında üretilen ısı ile orantılı azot buharlaşmazı olur. Buna göre ısı girişini de hesaba katarak içeride üretilen ısı hesaplanır. Değişik sıcaklıklarda deney tekrarlanır.

Süperiletken deneylerinde benzer yöntem kullanılıyor olması lazım.