JP2999294B2 - 熱分析装置 - Google Patents
熱分析装置Info
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- JP2999294B2 JP2999294B2 JP16225491A JP16225491A JP2999294B2 JP 2999294 B2 JP2999294 B2 JP 2999294B2 JP 16225491 A JP16225491 A JP 16225491A JP 16225491 A JP16225491 A JP 16225491A JP 2999294 B2 JP2999294 B2 JP 2999294B2
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- Japan
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- sample
- heater wire
- protective tube
- thermal analyzer
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試料を加熱しながらそ
の試料の物理的性質を測定する熱分析装置に関する。
の試料の物理的性質を測定する熱分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の熱分析装置として、示差熱分析装
置（ＤＴＡ）、熱重量測定装置（ＴＧ）、示差走査熱量
測定装置（ＤＳＣ）などといった種々の装置があること
は既に知られている。
置（ＤＴＡ）、熱重量測定装置（ＴＧ）、示差走査熱量
測定装置（ＤＳＣ）などといった種々の装置があること
は既に知られている。
【０００３】示差熱分析装置（ＤＴＡ）は、測定試料と
基準物質の温度を一定のプログラムに従って変化させな
がら、測定試料と基準物質との間の温度差を測定する装
置である。
基準物質の温度を一定のプログラムに従って変化させな
がら、測定試料と基準物質との間の温度差を測定する装
置である。
【０００４】熱重量測定装置（ＴＧ）は、測定試料の温
度を一定のプログラムに従って変化させながら、その試
料の重量の温度依存性を測定する装置である。
度を一定のプログラムに従って変化させながら、その試
料の重量の温度依存性を測定する装置である。
【０００５】示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ）は、測定
試料と基準物質の温度を一定のプログラムに従って変化
させながら、測定試料内に発生した熱変化を、それを補
償するのに必要な熱量として測定する装置である。
試料と基準物質の温度を一定のプログラムに従って変化
させながら、測定試料内に発生した熱変化を、それを補
償するのに必要な熱量として測定する装置である。
【０００６】従来より、各種の熱分析装置はいずれも、
試料を取り囲む保護管と、保護管の周囲に配設されるヒ
ータ線とを有している。保護管は、大気中で酸化され易
い試料を大気から保護したり、試料から発生するガスが
ヒータ線に害を与えるのを防止したり、大気温度の変化
によって試料のまわりの温度に変動が生じるのを防止し
たりするものである。ヒータ線はヒータボビンに巻回さ
れていて、通電されることによって発熱し、保護管を介
して試料を加熱する。この種の形式の従来の熱分析装置
においては、保護管とヒータボビンとが空隙を介して互
いに別体に配設されていた。
試料を取り囲む保護管と、保護管の周囲に配設されるヒ
ータ線とを有している。保護管は、大気中で酸化され易
い試料を大気から保護したり、試料から発生するガスが
ヒータ線に害を与えるのを防止したり、大気温度の変化
によって試料のまわりの温度に変動が生じるのを防止し
たりするものである。ヒータ線はヒータボビンに巻回さ
れていて、通電されることによって発熱し、保護管を介
して試料を加熱する。この種の形式の従来の熱分析装置
においては、保護管とヒータボビンとが空隙を介して互
いに別体に配設されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
熱分析装置においては、保護管とヒータボビンとが空隙
を介して互いに別体に設けられていたので、ヒータ線か
らの熱が空隙部で拡散してしまい、多くの熱を瞬時に試
料に伝達することができなかった。従って、昇温スピー
ドが遅く、温度コントロール時の温度追従性が悪いとい
う問題があった。また、部品点数が多くなって部品コス
ト及び組立コストが高くなるという問題があった。
熱分析装置においては、保護管とヒータボビンとが空隙
を介して互いに別体に設けられていたので、ヒータ線か
らの熱が空隙部で拡散してしまい、多くの熱を瞬時に試
料に伝達することができなかった。従って、昇温スピー
ドが遅く、温度コントロール時の温度追従性が悪いとい
う問題があった。また、部品点数が多くなって部品コス
ト及び組立コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る熱分析装置は、試料を取り囲む保護管
と、保護管の周囲に配置されていて通電により発熱して
保護管を介して試料を加熱するヒータ線とを有する熱分
析装置において、前記保護管の外周面にネジ溝を設け、
該ネジ溝に前記ヒータ線を埋設して、前記保護管の外周
面に前記ヒータ線を直接に接触させながら巻回して配置
させたことを特徴とする。上記構成において、ネジ溝は
２条ネジとすることができる。また、保護管はセラミッ
ク材によって形成することができる。
め、本発明に係る熱分析装置は、試料を取り囲む保護管
と、保護管の周囲に配置されていて通電により発熱して
保護管を介して試料を加熱するヒータ線とを有する熱分
析装置において、前記保護管の外周面にネジ溝を設け、
該ネジ溝に前記ヒータ線を埋設して、前記保護管の外周
面に前記ヒータ線を直接に接触させながら巻回して配置
させたことを特徴とする。上記構成において、ネジ溝は
２条ネジとすることができる。また、保護管はセラミッ
ク材によって形成することができる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る熱分析装置は、試料を取り囲む保護管
と、保護管の周囲に配置されていて通電により発熱して
保護管を介して試料を加熱するヒータ線とを有する熱分
析装置において、保護管の外周面にヒータ線を直接に接
触させながら巻回して配置させたことを特徴としてい
る。
め、本発明に係る熱分析装置は、試料を取り囲む保護管
と、保護管の周囲に配置されていて通電により発熱して
保護管を介して試料を加熱するヒータ線とを有する熱分
析装置において、保護管の外周面にヒータ線を直接に接
触させながら巻回して配置させたことを特徴としてい
る。
【００１０】
【作用】ヒータ線は、保護管の外周面に直接に巻回され
るので、従来用いられていたヒータボビンは不要とな
る。また、保護管とヒータ線との間には空隙がなくなる
ので、ヒータ線から発生した熱は、拡散することなく速
やかに保護管に伝達され、その結果、試料のまわりの雰
囲気温度が速やかに昇温又は降温する。
るので、従来用いられていたヒータボビンは不要とな
る。また、保護管とヒータ線との間には空隙がなくなる
ので、ヒータ線から発生した熱は、拡散することなく速
やかに保護管に伝達され、その結果、試料のまわりの雰
囲気温度が速やかに昇温又は降温する。
【００１１】
【実施例】図１は熱分析装置の一例である熱重量測定装
置（ＴＧ）に本発明を適用した場合の実施例を示してい
る。この熱重量測定装置は、天秤１を備えた重量測定ユ
ニット２と、その重量測定ユニット２の上面に固定して
載置された保護管３とを有している。保護管３は、アル
ミナ（Ａｌ2Ｏ3）などのセラミック材によって形成され
ている。
置（ＴＧ）に本発明を適用した場合の実施例を示してい
る。この熱重量測定装置は、天秤１を備えた重量測定ユ
ニット２と、その重量測定ユニット２の上面に固定して
載置された保護管３とを有している。保護管３は、アル
ミナ（Ａｌ2Ｏ3）などのセラミック材によって形成され
ている。
【００１２】天秤１の左端には、鉛直上方に延びる検出
棒４が固定して連結されており、その検出棒４の上端に
設けられた試料台５の上に試料皿６が載置されている。
この試料皿６の内部には、測定対象である試料が収納さ
れている。
棒４が固定して連結されており、その検出棒４の上端に
設けられた試料台５の上に試料皿６が載置されている。
この試料皿６の内部には、測定対象である試料が収納さ
れている。
【００１３】保護管３の中央部８は少し厚肉になってい
て、その部分にヒータ線７が巻回されている。ヒータ線
巻回部８の外周面は、単なる滑らかな円柱面であっても
良いが、ヒータ線の巻回を確実にするため、ヒータ線を
埋設するためのネジ溝をそのヒータ線巻回部に予め形成
しておいても良い。この場合、ネジ溝を２条ネジとする
こともできる。
て、その部分にヒータ線７が巻回されている。ヒータ線
巻回部８の外周面は、単なる滑らかな円柱面であっても
良いが、ヒータ線の巻回を確実にするため、ヒータ線を
埋設するためのネジ溝をそのヒータ線巻回部に予め形成
しておいても良い。この場合、ネジ溝を２条ネジとする
こともできる。
【００１４】保護管３の底部にはガス吸入口９が設けら
れていて、その吸入口９にガス供給系１０が接続されて
いる。また、天秤１の右端には、天秤の位置変動量を検
出するための位置変位測定器１１が電気的に接続されて
いる。この位置変位測定器１１は、従来周知の測定器、
例えばコイルと磁性コアを有する差動トランスを用いる
ことができる。
れていて、その吸入口９にガス供給系１０が接続されて
いる。また、天秤１の右端には、天秤の位置変動量を検
出するための位置変位測定器１１が電気的に接続されて
いる。この位置変位測定器１１は、従来周知の測定器、
例えばコイルと磁性コアを有する差動トランスを用いる
ことができる。
【００１５】以下、上記構成から成る熱重量測定装置の
作用について説明する。保護管３の外周面に巻回された
ヒータ線は、図示しない電力供給源によって給電されて
発熱し、保護管３内の試料皿６のまわりの温度を上昇さ
せる。温度が変化する間、試料皿６内の試料に熱変化が
生じて試料の重量が変化すると、それに応じて天秤１が
支点１２を中心として回動する。この回動量は位置変位
測定器１１によって検出され、例えばグラフ上にプロッ
トされる。
作用について説明する。保護管３の外周面に巻回された
ヒータ線は、図示しない電力供給源によって給電されて
発熱し、保護管３内の試料皿６のまわりの温度を上昇さ
せる。温度が変化する間、試料皿６内の試料に熱変化が
生じて試料の重量が変化すると、それに応じて天秤１が
支点１２を中心として回動する。この回動量は位置変位
測定器１１によって検出され、例えばグラフ上にプロッ
トされる。
【００１６】上記の測定が行なわれている間、保護管３
の底部に設けられたガス吸入口９を介してガス供給系１
０から不活性ガスが保護管３内へ供給される。こうして
供給されたガスは、保護管３内を上昇し、試料皿６内の
試料から発生したガスを保護管３の上端に設けた細径の
開口１３を介して外部へ放出する。
の底部に設けられたガス吸入口９を介してガス供給系１
０から不活性ガスが保護管３内へ供給される。こうして
供給されたガスは、保護管３内を上昇し、試料皿６内の
試料から発生したガスを保護管３の上端に設けた細径の
開口１３を介して外部へ放出する。
【００１７】上記の熱重量測定装置（ＴＧ）において
は、保護管３の外周面にヒータ線７が直接に巻回されて
いる。従って、ヒータ線７から発生した熱は、そのほぼ
全部が効率良く保護管３内に伝達され、速やかに試料皿
６内の試料の雰囲気温度を上昇させる。従って、ヒータ
線７による温度コントロール曲線が短時間の間に激しく
変化するような場合、本実施例によれば、そのヒータ線
の温度変化に俊敏に追従させて、試料のまわりの雰囲気
温度を確実に昇降させることができる。
は、保護管３の外周面にヒータ線７が直接に巻回されて
いる。従って、ヒータ線７から発生した熱は、そのほぼ
全部が効率良く保護管３内に伝達され、速やかに試料皿
６内の試料の雰囲気温度を上昇させる。従って、ヒータ
線７による温度コントロール曲線が短時間の間に激しく
変化するような場合、本実施例によれば、そのヒータ線
の温度変化に俊敏に追従させて、試料のまわりの雰囲気
温度を確実に昇降させることができる。
【００１８】以上、一つの実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明はその実施例に限られることなく種々に
改変することができる。例えば、本発明は熱重量測定装
置（ＴＧ）に限らず、他の任意の熱分析装置に適用でき
る。また、図１に示した実施例においては、保護管３の
上端に細径の開口１３が設けられていて、いわゆるガス
フロー形式の構成となっている。保護管の形式として
は、このガスフロー形式に限らず、図２に示すように、
上端が遮蔽された封入形式のものもある。本発明がこの
封入形式の保護管についても適用できることはいうまで
もない。
したが、本発明はその実施例に限られることなく種々に
改変することができる。例えば、本発明は熱重量測定装
置（ＴＧ）に限らず、他の任意の熱分析装置に適用でき
る。また、図１に示した実施例においては、保護管３の
上端に細径の開口１３が設けられていて、いわゆるガス
フロー形式の構成となっている。保護管の形式として
は、このガスフロー形式に限らず、図２に示すように、
上端が遮蔽された封入形式のものもある。本発明がこの
封入形式の保護管についても適用できることはいうまで
もない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、保護管の外周面に直接
にヒータ線を巻回させたので、ヒータ線からの熱を効率
良く、速やかに試料に伝達でき、試料に関して追従性の
良い温度コントロールができる。また、従来用いられて
いたヒータボビンが不要になるので、コストが安くな
る。さらに、ヒータ線は保護管の外周面に形成したネジ
溝に埋設されるので、ムラ無く巻くことができ、そのた
め、ヒータ線から保護管への熱の伝達効率がさらに一層
向上し、温度コントロールの追従性もさらに一層向上す
る。
にヒータ線を巻回させたので、ヒータ線からの熱を効率
良く、速やかに試料に伝達でき、試料に関して追従性の
良い温度コントロールができる。また、従来用いられて
いたヒータボビンが不要になるので、コストが安くな
る。さらに、ヒータ線は保護管の外周面に形成したネジ
溝に埋設されるので、ムラ無く巻くことができ、そのた
め、ヒータ線から保護管への熱の伝達効率がさらに一層
向上し、温度コントロールの追従性もさらに一層向上す
る。
【図１】本発明に係る熱分析装置の一実施例を示す側面
断面図である。
断面図である。
【図２】保護管に関する変形実施例を示す側面断面図で
ある。
ある。
３ 保護管 ５ 試料台 ６ 試料皿 ７ ヒータ線 ８ 保護管のヒータ線巻回部
Claims (3)
- 【請求項１】 試料を取り囲む保護管と、保護管の周囲
に配置されていて通電により発熱して保護管を介して試
料を加熱するヒータ線とを有する熱分析装置において、前記保護管の外周面にネジ溝を設け、該ネジ溝に前記ヒ
ータ線を埋設して、前記 保護管の外周面に前記ヒータ線
を直接に接触させながら巻回して配置させたことを特徴
とする熱分析装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記ネジ溝は２条ネ
ジであることを特徴とする熱分析装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記保
護管はセラミック材によって形成されることを特徴とす
る熱分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16225491A JP2999294B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 熱分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16225491A JP2999294B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 熱分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052004A JPH052004A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2999294B2 true JP2999294B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=15750942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16225491A Expired - Fee Related JP2999294B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 熱分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2999294B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP16225491A patent/JP2999294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 鉢谷 哲三、外２名、"スタンドアロン熱重量測定装置の開発"、島津評論、１９８９年、第４６巻、第１号、ｐ９−１４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052004A (ja) | 1993-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081105 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091105 |
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