عندما يقتبس مورد الفحم محتوى حراريًا قدره 25000 كيلوجول/كجم، أو تدرج ورقة مواصفات الديزل قيمة حرارية إجمالية تبلغ 45.5 ميجا جول/كجم، أو يصادق مختبر السلامة من الحرائق على مادة بناء بموجب ISO 1716 -، فإن كل رقم من هذه الأرقام يعود إلى مسعر قنبلة الأكسجين. وبالنسبة لمعظم المختبرات الحديثة، فإن الأداة التي تقوم بهذا العمل هي مسعر قنبلة الأيزوبيريبول.
مبدأ القياس لم يتغير منذ أكثر من قرن. يتم وضع عينة موزونة بدقة - بضعة أعشار جرام من الفحم أو بضعة ملليلتر من الوقود - داخل قنبلة ثقيلة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والتي يتم بعد ذلك ضغطها باستخدام الأكسجين النقي إلى حوالي 30 بار. توضع القنبلة في دلو من الماء، ويشعل سلك البلاتين المدمج في العينة المادة. يؤدي الاحتراق الكامل إلى إطلاق الحرارة، مما يؤدي إلى رفع درجة حرارة القنبلة والماء والدلو. قم بقياس ارتفاع درجة الحرارة، وتطبيق السعة الحرارية المعروفة للجهاز، وستحصل على القيمة الحرارية الإجمالية - وهي إجمالي الحرارة المنبعثة عن طريق حرق العينة بحجم ثابت.
الجزء "isoperibol" هو ما يفصل الآلات الحديثة عن أسلافها الأبسط. في اليونانية، تعني كلمة إيزوبيريبول "البيئة الثابتة". القنبلة والدلو محاطان بسترة مائية يتم الاحتفاظ بها عند درجة حرارة ثابتة طوال المدى - عادةً في حدود ±0.01 درجة. نظرًا لأن الدلو يبدأ بالقرب من درجة حرارة الغرفة ويسخن بمقدار بضع درجات فقط أثناء الاحتراق، فإن كمية صغيرة ومحسوبة من الحرارة تتسرب عبر حدود الدلو -. يقيس الجهاز درجة حرارة الغلاف بشكل مستمر، ويطبق تصحيح التبريد الرياضي (تصحيح Regnault-Pfaundler في معظم التطبيقات)، ويصل إلى ارتفاع درجة الحرارة المصحح الذي يمثل كل جول من الحرارة المتبادلة مع البيئة.
ما يجعل الأيزوبيريبول العمود الفقري لقياس السعرات الحرارية الصناعية هو التوازن الذي يحققه. تعمل الأنظمة الكظيمة للحرارة بالكامل على تتبع درجة حرارة الغلاف لتتناسب مع الجرافة، مما يؤدي إلى إلغاء التصحيح ولكنه يضيف تعقيدًا ميكانيكيًا وعمليات تشغيل أبطأ. تعد أنظمة السترات- الثابتة، التي لا تحتوي على التحكم في درجة الحرارة على الإطلاق، أبسط ولكنها تتطلب تصحيحات أكبر وتحكمًا دقيقًا في البيئة المحيطة. تتحكم وحدة الأيزوبيريبول في الغلاف باستخدام سخان كهربائي وحلقة مقياس حرارة، وتجري اختبارًا كاملاً للفحم أو الوقود في حوالي 8 إلى 12 دقيقة، وتوفر إمكانية التكرار في حدود ±50 جول/جم - بشكل مريح ضمن متطلبات ASTM D5865 للفحم، وASTM D240 للوقود السائل، وISO 1716 لمواد البناء.