用于差示扫描量热仪的校准方法与流程

本发明涉及一种用于校准差示扫描量热仪的方法。本发明尤其涉及一种确定第二校准因子的方法，所述第二校准因子允许使给定校准适于期望的测量气体和温度，而不需要用参考物质进行测量。本发明还涉及一种确定转换因子的方法，所述转换因子表征差示扫描量热仪内部的几何构造，并且可以与所述第二校准因子一起使用，以校准差示扫描量热仪的测量值，而不需要或仅需要非常少的用参考物质的测量。最后，本发明涉及一种使用根据本发明的方法中的至少一种方法的自校准差示扫描量热仪。

背景技术：

1、差示扫描量热仪测量作为对样品温度的反应的去向或来自样品的热流。因此，其可以检测和表征样品的相变。

2、在测量期间，将样品放置在盘中。盘和内部的样品与温控热源、通常为炉热接触。盘通常布置在作为传感器装置的一部分的盘支撑区域上。或者盘周围的体积区域充满测量气体。所述传感器装置包括测量区域和输出指示通过测量区域的热流的信号的测量区域传感器。

3、测量气体可以通过其化学性质或通过其在测量温度下的密度或压力来表征。测量气体可以是压力等于周围压力的空气，或者其可以与该条件相差较低的或高的压力或密度和/或化学性质不同。

4、需要校准以建立传感器装置的输出与由样品产生的正或负热流之间的关系。

5、显然，样品产生或需要的一些热量将绕过经由盘支撑区域的路径，并流过盘周围的测量气体。除了传感器装置及其安装之外，通过盘支撑区域的热流路径与通过测量气体的热流路径的有效性的比值主要取决于盘和测量气体的选择，部分取决于测量的温度。因此，校准至少应考虑这些因素。

6、在现有技术中，差示扫描量热仪用校准样品进行校准：将不同温度下的转变特性已知的参考物质放置在用于测量的期望类型的盘中，并在被测量气体包围的同时进行测量。通过将现有技术的传感器装置的读数与由样品产生的正或负热流的已知值进行比较来确定校准因子。

7、该方法具有至少两个缺点：一方面，可以进行校准测量的温度受限于参考物质的相变。另一方面，这种校准是耗时的，并且需要针对每种盘类型和测量气体重复进行。

技术实现思路

1、本发明允许通过应用使用至少第二校准因子ce的校准函数来克服这些问题。第二校准因子ce是借助于电加热器而不是参考物质来确定的：这允许在每个温度下并且用每种测量气体确定所述第二校准因子ce，而与手边的校准样品无关。然后，所述第二校准因子ce可以用于使校准适于所选择的测量条件。

2、解决方案

3、所述差示扫描量热仪包括温控热源和传感器装置。

4、所述传感器装置包括样品侧盘支撑区域和参考侧盘支撑区域、样品侧测量区域和参考侧测量区域以及样品侧局部加热器装置和参考侧局部加热器装置。所述局部加热器装置优选地是电加热器装置。

5、所述温控热源优选为炉。

6、所述样品侧盘支撑区域适于在其上接收与其导热接触的样品盘的底部区域。

7、所述参考侧盘支撑区域适于在其上接收与其导热接触的参考盘的底部区域。

8、所述样品侧测量区域包围所述样品侧盘支撑区域。所述参考侧测量区域包围所述参考侧盘支撑区域。

9、在一个实施例中，所述样品侧和参考侧测量区域传感器可操作以输出表示流过所述样品侧测量区域的热量与流过所述参考侧测量区域的热量之间的差的差分热流信号(u)。

10、在一个实施例中，样品侧测量区域传感器和参考侧测量区域传感器可操作以输出表示流过所述样品侧测量区域的热量的样品侧热流信号(us)和表示流过所述参考侧测量区域的热量的参考侧热流信号(ur)。

11、所述样品侧局部加热器装置适于将加热功率施加到所述样品侧盘支撑区域。

12、所述参考侧局部加热器装置适于将加热功率施加到所述参考侧盘支撑区域。

13、期望盘类型的样品盘布置在所述样品侧盘支撑区域上，并且相同的期望盘类型的参考盘布置在所述参考侧盘支撑区域上。包围所述样品盘和所述参考盘的体积区域由期望的测量气体填充。

14、用差示扫描量热仪确定第二校准因子ce的方法包括以下步骤：

15、-通过使用所述热源创建期望温度的第一稳定状态工况，

16、-一旦达到所述第一稳定状态，通过使用相应的局部加热器装置将加热功率施加到所述样品侧盘支撑区域或所述参考侧盘支撑区域，使得达到第二稳定状态，

17、-基于以下项的比值确定第二校准因子：

18、--差分热流信号u

19、和

20、--差分加热功率。

21、在所述差示扫描量热仪的一个实施例中，所述差分热流信号u直接是所述样品侧和参考侧测量区域传感器的输出。在本实施例中，直接测量所述差分热流信号u。在所述差示扫描量热仪的另一个实施例中，所述差分热流信号u由所述样品侧热流信号us和所述参考侧热流信号ur确定为两个值的差：u＝us-ur。

22、所述差分加热功率是在所述第二稳定状态期间施加到所述样品侧的加热功率与施加到所述参考侧的加热功率之间的差。

23、优选地，所述样品侧和所述参考侧测量区域包括热电装置形式的样品侧和参考侧测量区域传感器，其可操作以输出差分热电电压信号作为差分热流信号(u)，所述差分热流信号(u)表示流过所述样品侧测量区域的热量与流过所述参考侧测量区域的热量之间的差。

24、优选地，所述样品侧测量区域包括热电装置形式的样品侧测量区域传感器，并且所述参考侧测量区域包括热电装置形式的参考侧测量区域传感器。所述热电装置可操作以输出样品侧热电电压信号作为表示流过所述样品侧测量区域的热量的样品侧热流信号(us)，并且输出参考侧热电电压信号作为表示流过所述参考侧测量区域的热量的参考侧热流信号(ur)。

25、在一个实施例中，所述样品侧和参考侧测量区域传感器由热电装置实现，所述热电装置将所述样品侧盘支撑区域的温度与所述参考侧盘支撑区域的温度进行比较。这优选地通过热电装置来完成，其中第一与第二金属线之间的电结直接布置在所述样品侧盘支撑区域和所述参考侧盘支撑区域下方。所述热电装置可操作以输出差分热电电压信号作为表示流过所述样品侧测量区域的热量与流过所述参考侧测量区域的热量之间的差的差分热流信号(u)。

26、在一个实施例中，所述样品侧测量区域传感器是测量所述样品侧盘支撑区域的温度的温度计，优选地是热电装置。本实施例的参考侧测量区域传感器也是测量所述参考侧盘支撑区域的温度的温度计，优选地是热电装置。所述温度计可操作以输出表示流过所述样品侧测量区域的热量的样品侧热流信号(us)和表示流过所述参考侧测量区域的热量的参考侧热流信号(ur)。

27、所述传感器装置可以被实现为单个感测单元，或者它可以是一组感测单元。如果所述传感器装置被实现为一组感测单元，则其优选地包括第一感测单元和第二感测单元。因此，所述第一感测单元优选地包括与样品侧相关联的部分，而所述第二感测单元包括与参考侧相关联的部分。在传感器装置被实现为一组感测单元的另一个实施例中，局部加热器布置在第一感测单元上，而盘支撑件和测量区域布置在第二感测单元上。所述测量区域传感器可以被包括在所述第一感测单元或所述第二感测单元中或者属于第三感测单元。

28、所述第一稳定状态工况优选地确定了确定所述第二校准因子ce的温度。

29、在所述第二稳定状态期间，所述局部加热器装置中的至少一个被接通并且向系统提供已知量的热量。由所述局部加热器装置产生的热量部分地流过包围相应的局部加热器装置的测量区域，并且部分地流到位于相应的局部加热器装置可以向其提供热量的盘支撑区域上的盘。通过所述测量区域的热流产生样品和参考侧的热流信号或差分热流信号。

30、因此，基于测量的差分热流信号与由局部加热器产生的已知热流的比值包括以下信息：

31、-关于通过所述测量区域的热流阻力与总热流阻力的关系，或者

32、-关于通过盘与盘支撑件之间的接触以及通过测量气体的热流阻力与总热流阻力的关系。

33、所述情况可以通过参考图2示出和解释的模型来描述。

34、在一个实施例中，所述第二校准因子可以写成如下，其中u是差分热流信号并且pel是差分加热功率：

35、

36、稍后的测量结果可以使用所述结果校准如下：

37、

38、其中，ps是去向或来自样品的热流，u是差分热流信号，pel是在样品的测量期间检测到的差分加热功率。f是转换因子，其取决于测量的几何g构造并且可以例如以表格的形式提供给用户。下面描述导出转换因子f的合适值的另外的选项。ce是第二校准因子，其用根据本发明的方法，使用传感器装置的局部加热器来确定。

39、所述校准可以用于使用局部加热器的测量模式以及不使用局部加热器的测量模式。在最后一种情况下，差分加热功率为零：pel＝0。

40、在一个优选实施例中，所述样品侧和所述参考侧局部加热器装置被实现为电加热器装置。在本实施例中，分别施加到所述样品侧和所述参考侧的加热功率通过测量相应的电加热器装置的两个端子之间的电压和电流来确定。

41、优选地，所述相应的电加热器装置的电阻rs、rr被评估为测量的电压与测量的电流的比值，并且该值与所述第一稳定状态的温度一起存储。rs是样品侧电加热器装置的电阻。rr是参考侧电加热器装置的电阻。

42、由于加热器会随着时间而老化，因此与校准方法包括测量电压和电流之中的一者同时使用预先确定的电阻值来确定加热功率的替代性解决方案相比，通过同时测量电压和电流两者来确定电阻提高了精度。存储电阻值可用于检测老化效应、损伤和参考侧与样品侧之间的不对称性。

43、根据本发明的自校准差示扫描量热仪适合于根据上述方法确定第二校准因子ce。除了适合用于所述方法的差示扫描量热仪的特征之外，它还包括数据评估单元。

44、所述数据评估单元可以接收所述差分热流信号和/或所述样品侧和所述参考侧热流信号以及指示所述差分加热功率和/或分别施加到所述样品侧和所述参考侧的加热功率的信号。在一个优选实施例中，所述数据评估单元可以接收两个电加热器装置的相应端子之间的电压和电流，作为指示分别施加到所述样品侧和所述参考侧的加热功率的信号。

45、此外，所述数据评估单元包括具有指令组的存储器。所述指令组包括用于执行所述方法以确定第二校准因子ce的指令。

46、优选地，所述指令组包括存储所确定的第二校准因子ce的指令。特别优选地，一旦执行相应的指令，所确定的第二校准因子ce就与描述所述盘类型、所述测量气体和所述第一稳定状态或所述第二稳定状态的期望温度的数据一起存储。

47、所述盘类型通常由盘的材料和尺寸确定。所述盘类型还可以在其形状和其它特性方面有所不同。

48、优选地，所述数据评估单元被配备成基于所述差分热流信号和/或所述样品侧和所述参考侧热流信号和/或指示分别施加到所述样品侧和所述参考侧的加热功率的信号，结合所述第二校准因子ce来评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流。

49、在另一实施例中，所述数据评估单元被配备成获取或接收转换因子f，所述转换因子f取决于所述盘类型并且优选地取决于所述第一或所述第二稳定状态的温度。

50、优选地，所述数据评估单元被配备成基于所述差分热流信号和/或所述样品侧和所述参考侧热流信号和/或指示分别施加到所述样品侧和所述参考侧的加热功率的信号，结合所述转换因子f和/或所述第二校准因子ce来评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流。

51、所述自校准差示扫描量热仪允许用户从所述第二校准因子的使用中获益，而不必获取未校准的原始数据并自行计算或用外部计算机进行计算。

52、在大多数情况下，ce仅随着时间的推移缓慢变化，并且主要取决于盘类型、测量气体和温度的选择。因此，存储所确定的ce值使得可以减少校准测量的次数，从而减少总校准时间。如果存储的数据还包括关于盘类型、测量气体和温度的信息，则用户可以选择和/或指示所述自校准差示扫描量热仪获取并使用存储的第二校准因子ce用于期望的测量条件，即使它们自上次测量以来已经改变。在这种情况下，所述测量条件包括所述盘类型、所述测量气体和所述温度。用户和/或存储在所述自校准差示扫描量热仪的存储器中的指令可以指定所述测量条件的容差，所述容差是存储的ce值被认为适合用于期望的测量条件的区间，即使期望的测量条件在由所述区间指定的范围内不同于确定所讨论的ce值的测量条件。

53、可以引入转换因子f来描述调整对所述盘类型的依赖性。可以以使得其独立于各个传感器装置本身的方式选择因子f。

54、这允许为用户提供用于可用的盘类型的值的一组转换因子f，或者将转换因子f和与其相关的盘一起提供。然后，所述转换因子f可以与相同类型的不同传感器装置以及相同类型和几何构造的不同差示扫描量热仪一起使用。

55、可以获取或接收用于期望盘类型的转换因子f的数据评估单元可以更进一步减少对校准测量的需要，至少在测量模式中，由所述样品产生的热流被由局部加热器装置产生的热流平衡，使得不存在差分热流信号u，仅需要转换因子f来评估去向或来自所述样品的热流的期望值。

56、参考图2详细解释由样品引起的期望热流的评估。

57、优选地，通过使用所述第二校准因子ce和所述转换因子f来确定去向所述样品的热流，因为所述第二校准因子ce可以在开始测量之前通过根据本发明的方法来确定，并且转换因子f可以提供给用户。

58、在自校准差示扫描量热仪的一个优选实施例中，所述数据评估单元可以获取第一默认校准因子chd，所述第一默认校准因子chd取决于所述盘类型、所述测量气体和所述温度。

59、所述自校准差示扫描量热仪的所述优选实施例的数据评估单元优选地还被配备成将去向或来自所述样品盘中的样品的热流评估为差分热流信号和第一默认校准因子的比值，差分热流信号是直接测量的或者被确定为所述样品与所述参考侧热流信号之间的差u＝us-ur。

60、将所述评估写成公式如下：ps＝u/chd，其中ps表示去向或来自所述样品盘中的样品的热流。

61、在所述测量期间，所述样品侧和所述参考侧局部加热器装置均未分别将加热功率施加到所述样品侧和所述参考侧盘支撑区域。

62、这允许用户即使没有时间进行适当的校准也能进行测量。此外，如果用户有第二校准因子的确定返回错误结果的印象，例如这可能由于局部加热器装置的技术问题或由于计算中的拼写错误而发生，则其为用户提供交叉检查测量的可能性。

63、优选地，所述第一默认校准因子chd是通过将作为差分热流信号(u)测量的差分热流与在没有任何局部加热的情况下由参考物质产生的已知热流ps进行比较来确定的第一校准因子。

64、优选地，期望的测量条件下的所述第一默认校准因子chd通过使用一组第一校准因子进行内插和/或外推来确定，所述第一校准因子是通过将作为所述差分热流信号(u)测量的差分热流与在不同测量条件下没有任何局部加热的情况下由参考物质产生的已知热流ps进行比较来确定的。

65、确定所述转换因子f的方法可以用普通差示扫描量热仪来应用。然而，对于用户来说，用根据本发明的自校准差示扫描量热仪来执行它更舒适。

66、用差示扫描量热仪确定转换因子f的方法的第一实施例包括优选地用自校准差示扫描量热仪执行的以下步骤：

67、-执行所述方法以在第一期望温度下确定第二校准因子ce，其中所述盘包括已知在不同于所述第一期望温度的转变温度下经历放热或吸热转变的校准样品。

68、-控制所述热源，使得在所述样品侧或所述参考侧局部加热器装置未施加热量的同时实现所述转变温度并发生所述样品的转变。

69、-在所述校准样品的转变期间对所述差分热流信号u进行积分，并将所述结果与所述校准样品的转变的理论焓进行比较。优选地，所述比较通过计算所述比值来完成，并且被存储为第一校准因子ch。

70、-将所述第一和所述第二校准因子的比值(ch/ce)存储为转换因子f，优选地与用于该测量的盘类型一起存储。

71、所述差分热流信号u或者可以直接测量，或者可以通过计算所述样品侧与所述参考侧热流信号之间的测量值差u＝us-ur来确定。

72、如上所述，所述第二校准因子ce使用由加热用于校准的盘支撑区域的局部加热器装置产生的已知热流，而所述第一校准因子ch使用布置在用于校准的盘支撑区域上的盘中的校准样品的已知转变。组合两个校准因子允许确定所述转换因子f，所述转换因子f表征所述盘与其周围环境之间的热阻。

73、在另一实施例中，所述第一期望温度等于所述转变温度，并且在布置在所述样品侧上的样品盘中的校准样品的转变已经发生之后，通过使用所述参考侧局部加热器装置和所述参考盘来确定ce。尤其是如果施加到所述参考侧盘支撑区域的加热功率近似于由所述样品在其转变期间产生的加热功率，则这允许在甚至更相近的温度下确定所述第一校准因子ch和所述第二校准因子ce以及因子f。

74、用普通差示扫描量热仪、优选地用自校准差示扫描量热仪确定转换因子f的方法的第二实施例包括以下步骤：

75、-执行所述方法以确定第三温度下的第二校准因子ce，

76、-获取用于所述盘类型、所述测量气体和优选地所述第三温度的第一默认校准因子chd，

77、-将所述第一默认校准因子和所述第二校准因子的比值(chd/ce)存储为转换因子f，优选地与用于所述测量的盘类型一起存储。

78、所述方法的步骤优选地用自校准差示扫描量热仪来执行。

79、这允许在没有校准样品的情况下确定所述转换因子f。如果要对没有可用f值的盘类型进行测量，则可以使用该方法。如果该方法用在普通差示扫描量热仪上，则获取所述第一默认校准因子的步骤可以涉及数据库访问或用户使用外部计算机程序。

80、用于确定布置在给定炉中的样品侧盘支撑区域处的给定盘类型的转换因子f的方法的第三实施例，其由差示扫描量热仪使用，所述差示扫描量热仪使用所述盘类型、作为温控热源的所述炉以及所述样品侧盘支撑区域，所述方法包括以下步骤：

81、-优选地借助于计算机模拟来估计几何因子gl，其是布置在所述样品侧盘支撑区域上的给定盘类型的盘与炉之间的热阻，假设所述气体的导热率等于1，以及

82、-基于所述几何因子gl和所述盘类型的底部的半径r来估计转换因子f的值。

83、优选地，所述方法用于确定使用所述盘类型、作为温控热源的所述炉以及所述样品侧盘支撑区域的自校准差示扫描量热仪的转换因子f。

84、优选地，根据本实施例，所述盘与所述盘支撑区域之间的区域的高度d也用于估计转换因子f的值。

85、优选地，所述盘与所述炉之间的热阻rl由具有导热率λ的测量气体确定为：其中，gl＝rlλ是描述所述盘与所述炉之间的测量气体的有效厚度的几何因子。

86、所述盘与所述盘支撑区域之间的热阻也由测量气体确定，并且可以近似为具有所述盘底部的半径r和高度d的圆柱体，高度d通常为几微米，优选地在10至30μm之间，最优选地在15至17.5μm之间：

87、所述转换因子f是所述第一和所述第二校准因子的比值ch/ce。所述第一校准因子ch是用所述盘内的已知热源或散热器来确定的。所述第二校准因子ce是用加热位于所述盘下方的盘支撑区域的已知热源来确定的。如下所述，根据图2的模型，f代表热阻比：使用针对这些热阻的上述表达式，导热率值抵消并且使f仅取决于几何因子：其中

88、因此，通过估计所述盘与所述炉之间的测量气体的有效厚度，其基本上为gl，可以确定转换因子f。为了确定gl，可以例如用计算机模拟来计算热阻，假设用于计算的单位中的导热率λ＝1。也可以用另一个针对导热率的值运行这种模拟，并将结果除以该值。

89、所述方法允许用户在不需要测量的情况下估计具有未知因子f的盘的校准。

90、所述转换因子f的这种估计可以与通过上面解释的方法确定的第二校准因子ce组合。这完全消除了对校准样品的需要。优选地，所述第三实施例用于为没有借助校准样品导出的合适值的盘提供f值。

91、使用差示扫描量热仪、优选地自校准差示扫描量热仪评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流优选包括以下步骤：

92、-将样品放置在盘类型的样品盘中，将所述样品盘放置在所述样品侧盘支撑区域上，将相同盘类型的空的参考盘放置在所述参考侧盘支撑区域上。

93、-控制所述温控热源，使得其遵循期望的温度程序。

94、-在所述样品侧或所述参考侧局部加热器装置未施加热量的同时测量或确定差分热流信号。

95、-使用所述差分热流信号u、所述转换因子f和所述第二校准因子ce估计去向或来自所述样品的热流，其中所述转换因子f根据所述盘类型来选择，而所述第二校准因子ce根据所述盘类型、所述测量气体和所述测量温度来选择。

96、优选地，包围所述样品盘和所述参考盘的体积区域中的测量气体的化学性质和/或条件被调适为期望值。

97、在这种情况下，对热流的估计为：

98、

99、由于所述第二校准因子ce使用局部加热器装置，并且由于所述转换因子f可以从表格、其它数据源或计算机模拟和/或理论计算中导出，因此可以在不需要校准样品的情况下以高精度导出热流的这种估计。

100、在使用差示扫描量热仪评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流的方法的一个优选实施例中，根据本发明，用确定第二校准因子ce的方法来确定第二校准因子ce，在确定ce与评估去向或来自所述样品的热流之间而无需移除所述样品盘和所述参考盘。

101、这具有的优点是，所述盘支撑区域与位于其上的盘之间的接触对于用于校准的第二校准因子ce的确定以及测量是相同的。这提高了校准的质量。

102、在评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流的另一方法中，使用差示扫描量热仪，优选地是自校准差示扫描量热仪。所述方法包括评估步骤和至少一个校准步骤以及测量步骤。所述至少一个校准步骤和所述测量步骤均使用相同的盘类型和相同的测量气体进行。

103、所述校准步骤包括以下步骤：

104、-将包括校准样品的样品盘放置在所述样品侧盘支撑区域上，并将相同类型的空的参考盘放置在所述参考侧盘支撑区域上。已知所述校准样品在转变温度下经历放热或吸热转变。

105、-控制所述热源，使得在所述样品侧或所述参考侧局部加热器装置未施加热量的同时实现所述转变温度并发生所述校准样品的转变。

106、-在所述校准样品的转变期间对差分热流信号u进行积分，并将该结果与所述校准样品的转变的理论焓进行比较，其中所述比较优选地被存储为第一校准因子ch。

107、所述测量步骤包括以下步骤：

108、-将包括感兴趣材料的样品的样品盘放置在所述样品侧盘支撑区域上，并将相同类型的空的参考盘放置在所述参考侧盘支撑区域上。

109、-控制所述温控热源，使得其遵循期望的温度程序，同时所述样品侧或所述参考侧局部加热器装置不施加热量。

110、-观察所述差分热流信号。

111、所述评估步骤包括以下步骤：

112、-根据所述差分热流信号和所述校准步骤的比较结果估计去向或来自感兴趣材料的样品的热流，所述校准步骤的比较结果优选地被存储为第一校准因子ch。

113、优选地，存在多于一个的校准步骤。在这种情况下，每个校准步骤在不同的转变温度下进行，并且由此所述转变温度优选地被选择在由所述测量步骤的温度程序所覆盖的温度范围内。

114、优选地，包围所述样品盘和所述参考盘的体积区域中的测量气体的化学性质和/或条件被调适为期望值。

115、优选地，用于评估所述热流的方法的本实施例包括另外的校准步骤，在所述校准步骤中，用于确定第二校准因子ce的方法在等于用于在一个或多个校准步骤中确定ch的转变温度的温度下执行。优选地，将从计算不同温度下的比值ch/ce获得的f值添加到数据评估单元可访问的存储器中。

116、使用差示扫描量热仪、优选地自校准差示扫描量热仪评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流的另一方法包括以下步骤：

117、-将样品放置在盘类型的样品盘中，将所述样品盘放置在所述样品侧盘支撑区域上，将相同盘类型的空的参考盘放置在所述参考侧盘支撑区域上。

118、-控制所述温控热源，使得其遵循期望的温度程序。

119、-控制所述样品侧和所述参考侧局部加热器装置，使得所述差分热流信号的绝对值最小化。

120、-测量或确定差分加热功率pel，优选地根据所述样品侧和所述参考侧局部加热器装置的加热功率，以及差分热流信号u。

121、-使用所述差分热流信号u和所述差分加热功率pel、所述转换因子f和所述第二校准因子ce来估计去向或来自所述样品的热流，其中所述转换因子f和所述第二校准因子ce根据所述盘类型、所述测量气体和所述测量温度来选择。

122、优选地，将包围所述样品和所述参考盘的体积区域中的测量气体的化学性质和/或条件调整为期望值。

123、如参考图2所解释的，去向或来自所述样品的热流可以根据测量值u和pel使用所述第二校准因子ce和所述转换因子f的值计算，如下所示：

124、

125、在当前的情况下，差分热流信号u被最小化。在理想情况下，这将使得u＝0，并且将仅需要所述转换因子f来导出结果。然而，所述控制可能会变慢，这得到相关的差分热流信号u，并且因此也需要在结果的评估中考虑所述第二校准因子ce。

126、如上所述，所述转换因子f是测量设置的几何特性，并且独立于用于原位测量的传感器装置。因此，通过这种方法确定的热流甚至更加独立于用来确定热流的仪器。

127、所述差分加热功率pel可以具有正值或负值：如果样品产生热量，则在样品侧产生热量，并且控制参考侧局部加热器装置以补偿所述热量。另一方面，如果样品需要用于转变的热量，则控制样品侧局部加热器装置以开始产生热量以补偿这种散热。

128、在评估热流的另一方法的一个优选实施例中，所述差分加热功率pel由具有增益kp的比例控制器控制，以使所述差分热流信号u的绝对值最小化。

129、如果所述差分加热功率pel被选择为所述样品侧值减去所述参考侧值，即pel＝pel,s-pel,r并且如果u是差分热流信号，则比例控制器调整样品侧加热器或者参考侧加热器，使得pel＝-kppdsc，其中比例控制器的这种选择允许在特定的有用的时间尺度中最小化u。由于仍然可以使用在差分热流信号仍然显著不同于0的时间期间发生的测量，因此连续接近期望值优于针对短时间尺度进行优化的控制。

130、优选地，增益取决于增益常数k和第一默认校准因子chd的比值，qizhong所述增益常数k的值根据测量的期望时间分辨率来选择，并且所述第一默认校准因子chd的值根据所述温度、所述盘类型和所述测量气体来选择。

131、以这种方式选择的增益允许用户在不同的测量条件下以相同的期望时间分辨率工作。测量条件例如是温度、盘类型和测量气体。

132、特别优选地，通过控制供应给电加热器装置的形式的局部加热器装置的电压和/或电流来控制所述样品侧和所述参考侧局部加热器装置的加热功率。因此，考虑由用于确定第二校准因子ce的方法的优选实施例所确定的电加热器装置的电阻rs、rr。

133、由于所述方法允许确定不同温度下的电阻，因此结果对于确定实现期望的差分加热功率(pel)所需的电压或电流是特别有用的。

134、在用于评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流的另一方法的一个优选实施例中，通过确定第二校准因子ce的方法来确定第二校准因子ce，而无需在确定ce与评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流之间移除所述样品盘或所述参考盘。

135、如果所述局部加热器装置是电加热器装置，则优选地在确定所述第二校准因子ce期间确定它们的电阻rs、rr。

136、使用本实施例允许考虑可以改善结果的所述盘的实际放置。

137、使用差示扫描量热仪、优选地自校准差示扫描量热仪评估去向或来自所述样品盘中的样品的热流的另一实施例包括至少一个校准步骤和测量步骤。所述至少一个校准步骤和所述测量步骤均使用相同的盘类型和相同的测量气体进行。在所述校准步骤和所述测量步骤之后进行评估步骤。

138、所述校准步骤包括以下步骤

139、-将包括校准样品的样品盘放置在所述样品侧盘支撑区域上。已知校准样品在转变温度下经历放热或吸热转变。将相同类型的空的参考盘放置在所述参考侧盘支撑区域上。

140、-优选地通过确定第二校准因子ce的方法或通过获取针对给定条件的第二校准因子ce的先前存储的值来确定第二默认校准因子ced。

141、-控制所述热源，使得在控制所述电加热器以使所述差分热流信号最小化的同时实现所述转变温度并发生所述校准样品的转变。

142、-测量或确定在所述样品的转变期间所述样品侧和所述参考侧局部加热器装置的差分加热功率pel以及差分热流信号u。

143、-在所述样品的转变时间内，对以下项之间的差(u-pelced)进行积分，

144、--所述差分热流信号u和

145、--所述第二默认校准因子ced与所述差分加热功率pel的乘积。

146、-将该积分与所述校准样品的转变的理论焓进行比较，其中该比较优选地作为第一校准因子ch与所述积分中使用的所述第二默认校准因子ced一起存储。

147、-优选地，所述差分热流信号和所述第二默认校准因子与所述差分加热功率的乘积之间的差的积分与所述校准样品的转变的理论焓之间的比较通过诸如计算它们的商的数学运算来完成。

148、所述测量步骤包括以下步骤：

149、-将包括感兴趣材料的样品的样品盘放置在所述样品侧盘支撑区域上，并将相同盘类型的空的参考盘放置在所述参考侧盘支撑区域上。

150、-控制所述温控热源，使得其遵循期望的温度程序。

151、-控制所述样品侧和所述参考侧局部加热器装置，使得所述差分热流信号的绝对值最小化。

152、-测量或确定差分加热功率pel以及差分热流信号u。

153、所述评估步骤包括以下步骤：

154、-使用所述差分加热功率pel、所述差分热流信号u、所述第二默认校准因子ced和所述校准步骤的比较结果，优选地所述第一校准因子ch，来估计去向或来自所述样品的热流。

155、在这种情况下，去向或来自所述样品盘中的样品的热流可以计算如下：

156、在一个优选实施例中，在评估去向或来自由测量气体包围的盘类型的样品盘中的样品的热流的方法中，所述转换因子f根据所述盘类型并且优选地根据所述温控热源的温度来选择。优选地，通过选择第二校准因子ce来考虑所述测量气体及其特性，所述第二校准因子ce是用所述盘类型的盘、所述测量气体以及优选地所述温控热源的温度来确定的。

157、所述测量气体及其特性，如其密度或压力的选择决定了其导热率。从对确定f的理论方法的解释中可以看出，气体的导热率在两项中出现：所述样品支撑区域与所述盘之间的热阻rk以及所述盘与所述温控热源之间的热阻rl。因为在f中仅出现这两个热阻的比值，所以所述测量气体的导热率抵消，并且只要导热率是所述测量气体中的主要热传递过程，f就与当前的测量气体无关。

158、由于确定ce的方法相当快并且不需要特定的样品，因此根据所述盘类型和优选地温度选择f，同时允许ce考虑所述测量气体的影响，因此不需要额外的传感器或额外的用户输入来确定所述测量气体及其条件：测量可以简单地从ce确定开始，然后将其用于后续测量结果的评估。

159、在自校准差示扫描量热仪的一个优选实施例中，所述传感器装置被布置在由相同的温控热源包围的体积区域中。优选地，单个感测单元包括所述传感器装置。

160、这种自校准差示扫描量热仪适合用于确定第二校准因子ce的方法。这种装置使得特别容易确保所述样品侧与所述参考侧之间的对称性。

161、在另一个实施例中，所述样品侧盘支撑区域、所述样品侧测量区域和所述样品侧局部加热器装置是第一感测单元的部分。所述参考侧盘支撑区域、所述参考侧测量区域和所述参考侧局部加热器装置是第二感测单元的部分。在本实施例中，所述传感器装置包括所述第一感测单元和所述第二感测单元。

162、在一个优选实施例中，所述实施例的所述第一和所述第二感测单元被布置在由相同的温控热源包围的体积区域中。

163、在另一个优选实施例中，所述第一感测单元布置在由第一温控热源包围的第一体积区域中，并且所述第二感测单元布置在由第二温控热源包围的第二体积区域中。所述第一和所述第二温控热源优选地以它们的温度相同的方式连接。

164、在自校准差示扫描量热仪的一个优选实施例中，所述单个、第一和/或第二感测单元被布置成使得其用与所述盘支撑区域相反的表面接触所述温控热源。这种布置确保了所述温控热源与相应的感测单元之间的热接触，同时仍然允许在不修改所述温控热源的情况下更换所述感测单元。

165、在另一个优选实施例中，所述单个、第一和/或第二感测单元被布置成使得其边缘接触所述温控热源，而与所述盘支撑区域相反的表面暴露于由所述温控热源所包围的体积区域。