Bir kömür tedarikçisi 25.000 kJ/kg'lık bir ısı içeriği belirttiğinde veya bir dizel spesifikasyon sayfasında brüt kalorifik değer 45,5 MJ/kg olarak listelendiğinde veya bir yangın güvenliği laboratuvarı bir inşaat malzemesini ISO 1716 - kapsamında sertifikalandırdığında, bu sayıların her biri bir oksijen bombası kalorimetresine kadar uzanır. Ve çoğu modern laboratuvar için işi yapan alet, izoperibol bomba kalorimetresidir.
Ölçüm prensibi bir yüzyıldan fazla süredir değişmedi. Hassas bir şekilde tartılmış bir numune ({1}} bir gramın onda biri kadar kömür veya birkaç mililitre yakıt -, ağır bir paslanmaz çelik bombanın içine kapatılır ve daha sonra saf oksijenle yaklaşık 30 bara kadar basınçlandırılır. Bomba bir kova su içinde duruyor ve numuneye kaynaştırılan platin tel, malzemeyi ateşliyor. Tam yanma ısı açığa çıkarır ve bu da bombanın, suyun ve kovanın sıcaklığını yükseltir. Bu sıcaklık artışını ölçün, cihazın bilinen ısı kapasitesini uygulayın ve brüt kalorifik değeri - numunenin sabit hacimde yakılmasıyla açığa çıkan toplam ısıyı elde edin.
"İsoperibol" kısmı, modern enstrümanları daha basit atalarından ayıran şeydir. Yunanca'da isoperibol "sabit ortam" anlamına gelir. Bomba ve kova, çalışma boyunca - tipik olarak ±0,01 derece dahilinde sabit bir sıcaklıkta tutulan bir su ceketi ile çevrelenmiştir. Kova oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta başladığından ve yanma sırasında yalnızca birkaç derece ısındığından, küçük ve hesaplanabilir miktarda ısı kovanın-ceketi sınırından dışarı sızar. Cihaz, ceket sıcaklığını sürekli olarak ölçer, matematiksel bir soğutma düzeltmesi (çoğu uygulamada Regnault-Pfaundler düzeltmesi) uygular ve çevreyle ısı alışverişinin her joule'ünü hesaba katan düzeltilmiş bir sıcaklık artışına ulaşır.
İzoperibol'ü endüstriyel kalorimetrinin beygir gücü yapan şey, sağladığı dengedir. Tamamen adyabatik sistemler, ceket sıcaklığını kovaya uyacak şekilde takip ederek düzeltmeyi ortadan kaldırır ancak mekanik karmaşıklık ve daha yavaş çalışmalar ekler. Hiç sıcaklık kontrolü olmayan statik-ceket sistemleri daha basittir ancak daha büyük düzeltmeler ve dikkatli ortam kontrolü gerektirir. Bir izoperibol ünitesi, ceketi bir elektrikli ısıtıcı ve termometre döngüsüyle kontrol eder, yaklaşık 8 ila 12 dakika içinde tam bir kömür veya yakıt testi gerçekleştirir ve kömür için ASTM D5865, sıvı yakıtlar için ASTM D240 ve inşaat malzemeleri için ISO 1716 gereklilikleri dahilinde rahatlıkla ±50 J/g - dahilinde tekrarlanabilirlik sağlar.
