Når en kullleverandør oppgir et varmeinnhold på 25 000 kJ/kg, eller et dieselspesifikasjonsark viser en brutto brennverdi på 45,5 MJ/kg, eller et brannsikkerhetslaboratorium sertifiserer et byggemateriale under ISO 1716 -, spores hvert av disse tallene tilbake til et oksygenbombekalorimeter. Og for de fleste moderne laboratorier er instrumentet som gjør jobben et isoperibol-bombekalorimeter.
Måleprinsippet har ikke endret seg på over et århundre. En nøyaktig veid prøve - noen få tideler av et gram kull eller et par milliliter drivstoff - er forseglet inne i en tung rustfri stålbombe, som deretter settes under trykk med rent oksygen til rundt 30 bar. Bomben sitter i en bøtte med vann, og en platinatråd smeltet inn i prøven antenner materialet. Fullstendig forbrenning frigjør varme, som øker temperaturen på bomben, vannet og bøtta. Mål temperaturøkningen, bruk instrumentets kjente varmekapasitet, og du har brutto brennverdi - den totale varmen som frigjøres ved å brenne prøven ved konstant volum.
"Isoperibol"-delen er det som skiller moderne instrumenter fra deres enklere forfedre. På gresk betyr isoperibol «konstant miljø». Bomben og bøtta er omgitt av en vannkappe som holdes på en konstant temperatur gjennom hele løpet -, vanligvis innenfor ±0,01 grad. Fordi bøtten starter nær romtemperatur og bare varmes opp med noen få grader under forbrenning, lekker en liten og kalkulerbar mengde varme over bøtte-kappegrensen. Instrumentet måler kappetemperaturen kontinuerlig, bruker en matematisk kjølingskorreksjon (Regnault-Pfaundler-korreksjonen i de fleste implementeringer), og kommer frem til en korrigert temperaturøkning som står for hver joule varme som utveksles med omgivelsene.
Det som gjør isoperibol til arbeidshesten innen industriell kalorimetri, er balansen den finner. Fullstendig adiabatiske systemer sporer jakketemperaturen for å matche skuffen, eliminerer korreksjonen, men legger til mekanisk kompleksitet og langsommere løp. Statiske-kappesystemer, uten temperaturkontroll i det hele tatt, er enklere, men krever større korreksjoner og nøye omgivelseskontroll. En isoperibol-enhet kontrollerer kappen med en elektrisk varmeovn og termometersløyfe, kjører en komplett kull- eller drivstofftest på omtrent 8 til 12 minutter, og leverer repeterbarhet innenfor ±50 J/g - komfortabelt innenfor kravene til ASTM D5865 for kull, ASTM D240 for flytende brensel, og ISO 1716 for byggematerialer.
