Όταν ένας προμηθευτής άνθρακα αναφέρει μια περιεκτικότητα σε θερμότητα 25.000 kJ/kg ή ένα φύλλο προδιαγραφών ντίζελ αναγράφει μεικτή θερμογόνο δύναμη 45,5 MJ/kg ή ένα εργαστήριο πυρασφάλειας πιστοποιεί ένα οικοδομικό υλικό σύμφωνα με το ISO 1716 -, κάθε ένας από αυτούς τους αριθμούς ανάγεται σε μια βόμβα οξυγονόμετρου. Και για τα περισσότερα σύγχρονα εργαστήρια, το όργανο που κάνει τη δουλειά είναι ένα θερμιδόμετρο βόμβας ισοπεριβολίου.
Η αρχή της μέτρησης δεν έχει αλλάξει εδώ και έναν αιώνα. Ένα επακριβώς ζυγισμένο δείγμα - μερικά δέκατα του γραμμαρίου άνθρακα ή μερικά χιλιοστόλιτρα καυσίμου - σφραγίζεται μέσα σε μια βαριά βόμβα από ανοξείδωτο χάλυβα, η οποία στη συνέχεια συμπιέζεται με καθαρό οξυγόνο στα 30 bar περίπου. Η βόμβα κάθεται σε έναν κουβά με νερό και ένα σύρμα πλατίνας λιωμένο στο δείγμα αναφλέγει το υλικό. Η πλήρης καύση απελευθερώνει θερμότητα, η οποία αυξάνει τη θερμοκρασία της βόμβας, του νερού και του κάδου. Μετρήστε αυτήν την άνοδο θερμοκρασίας, εφαρμόστε τη γνωστή θερμοχωρητικότητα του οργάνου και έχετε τη μεικτή θερμογόνο δύναμη - τη συνολική θερμότητα που απελευθερώνεται από την καύση του δείγματος σε σταθερό όγκο.
Το κομμάτι «ισοπεριβολικό» είναι αυτό που διαχωρίζει τα σύγχρονα όργανα από τους απλούστερους προγόνους τους. Στα ελληνικά, ισοπεριβόλη σημαίνει «σταθερό περιβάλλον». Η βόμβα και ο κάδος περιβάλλονται από ένα χιτώνιο νερού που διατηρείται σε σταθερή θερμοκρασία καθ' όλη τη διάρκεια της διαδρομής - συνήθως εντός ±0,01 μοιρών . Επειδή ο κάδος ξεκινά κοντά σε θερμοκρασία δωματίου και θερμαίνεται μόνο κατά μερικούς βαθμούς κατά την καύση, μια μικρή και υπολογίσιμη ποσότητα θερμότητας διαρρέει από το όριο του κάδου-του μπουφάν. Το όργανο μετρά τη θερμοκρασία του χιτωνίου συνεχώς, εφαρμόζει μια μαθηματική διόρθωση ψύξης (τη διόρθωση Regnault-Pfaundler στις περισσότερες υλοποιήσεις) και καταλήγει σε μια διορθωμένη αύξηση θερμοκρασίας που αντιστοιχεί σε κάθε joule θερμότητας που ανταλλάσσεται με το περιβάλλον.
Αυτό που κάνει το isoperibol το άλογο της βιομηχανικής θερμιδομετρίας είναι η ισορροπία που επιτυγχάνει. Πλήρως αδιαβατικά συστήματα παρακολουθούν τη θερμοκρασία του μπουφάν για να ταιριάζει με τον κάδο, εξαλείφοντας τη διόρθωση αλλά προσθέτοντας μηχανική πολυπλοκότητα και πιο αργές διαδρομές. Τα συστήματα στατικά-μπουφάν, χωρίς καθόλου έλεγχο θερμοκρασίας, είναι πιο απλά αλλά απαιτούν μεγαλύτερες διορθώσεις και προσεκτικό έλεγχο του περιβάλλοντος. Μια μονάδα isoperibol ελέγχει το μπουφάν με ηλεκτρικό θερμαντήρα και βρόχο θερμόμετρου, εκτελεί μια πλήρη δοκιμή άνθρακα ή καυσίμου σε περίπου 8 έως 12 λεπτά και προσφέρει επαναληψιμότητα εντός ±50 J/g - άνετα εντός των απαιτήσεων του ASTM D5865 για τον άνθρακα, του ASTM D240 για τα υγρά καύσιμα και του ISO1.