RU181100U1 - Устройство безэталонного дифференциального термического анализа с управляемым ходом дифференциальной записи при настройке - Google Patents
Устройство безэталонного дифференциального термического анализа с управляемым ходом дифференциальной записи при настройке Download PDFInfo
- Publication number
- RU181100U1 RU181100U1 RU2017115067U RU2017115067U RU181100U1 RU 181100 U1 RU181100 U1 RU 181100U1 RU 2017115067 U RU2017115067 U RU 2017115067U RU 2017115067 U RU2017115067 U RU 2017115067U RU 181100 U1 RU181100 U1 RU 181100U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- amplifier
- control
- furnace
- thermocouple
- Prior art date
Links
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к физико-химическому анализу и может быть использовано при фазовом и химическом анализе в разнообразных областях науки и техники: геологии, металлургии, медицине, пищевой промышленности и т.д. Предложено устройство для дифференциального термического анализа, содержащее нагревательную печь, блок управления режимом нагрева с управляющей термопарой, измерительную термопару образца, блок задания режима нагрева печи, усилитель нагрева печи, блок дифференцирования, блок суммирования, блок вычитания и регистратор. Устройство дополнительно снабжено элементами внешнего управления коэффициентами их усиления: усилителем производного сигнала с настроечным регулятором и усилителем управляющего сигнала с настроечным регулятором. Технический результат - повышение информативности ДТА-кривой за счет повышения ее чувствительности при регистрации малых тепловых эффектов. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к физико-химическому анализу и может быть использовано при фазовом и химическом анализе в разнообразных областях науки и техники: геологии, металлургии, медицине, пищевой промышленности и т.д.
Известно устройство для термического анализа, содержащее нагревательную печь, блок управления режимом нагрева с управляющей термопарой, измерительную термопару образца, блок задания режима нагрева печи, усилитель, блок дифференцирования, блок суммирования, блок вычитания и регистратор, при этом управляющая термопара включена навстречу измерительной термопаре, с возможностью образования в ней цепи дифференциальной записи / Устройство для термического анализа: а.с. №1154601 СССР / Егунов В.П., Афанасьев Ю.В., Измалков А.Н., Осечкина Л.Л., Уханов П.Г. - №3518619; заявл. 13.12.1982; опубл. 07.05.1985, Бюл. №17/ принято за прототип.
К причинам препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства относится низкая чувствительность кривой дифференциально-термического анализа (ДТА-кривой) при регистрации малых тепловых эффектов и невозможность управления ходом записи при настройке устройства для термического анализа.
Сущность полезной модели заключается в повышении чувствительности дифференциальной записи, в обеспечении более точной настройки ДТА-кривой.
Технический результат полезной модели - повышение информативности ДТА-кривой за счет повышения ее чувствительности при регистрации малых тепловых эффектов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для дифференциального термического анализа, содержащем нагревательную печь с управляющей термопарой и измерительной термопарой образца, блок управления режимом нагрева, который содержит блок задания режима нагрева печи и усилитель нагрева печи, блок дифференцирования, блок суммирования, блок вычитания и регистратор, при этом измерительная термопара образца подключена к регистратору и блоку вычитания, к входу блока вычитания также подключен выход блока суммирования, а выход блока вычитания подключен к регистратору, особенность заключается в том, что оно дополнительно снабжено элементами внешнего управления коэффициентами усиления входящих сигналов: усилителем управляющего сигнала с настроечным регулятором коэффициента усиления и усилителем производного сигнала с настроечным регулятором коэффициента усиления, которые расположены перед блоком суммирования. При этом управляющая термопара подключена к блоку суммирования через блок дифференцирования и усилитель производного сигнала, а также через усилитель управляющего сигнала, а блок задания режима нагрева печи подключен к блоку суммирования через блок дифференцирования и усилитель производного сигнала, а также через усилитель управляющего сигнала.
На чертеже представлена блок-схема устройства для дифференциального термического анализа, где показаны: нагревательная печь 1, блок управления режимом нагрева 3, управляющая термопара 4, измерительная термопара образца 2, блок задания режима нагрева печи 9, усилитель нагрева печи 10, блок дифференцирования 7, блок суммирования 8, блок вычитания 5, регистратор 6, усилитель производного сигнала с настроечным регулятором 11, усилитель управляющего сигнала с настроечным регулятором 12.
Устройство для дифференциального термического анализа, содержит нагревательную печь 1 для помещения исследуемого образца с измерительной термопарой, блок управления режимом нагревом 3, который снабжен блоком задания режима нагрева печи 9 и усилителем нагрева печи 10, блок дифференцирования 7, снабженный усилителем производного сигнала с настроечным регулятором 11, к входу блока дифференцирования 7 подключен блок задания режима нагрева печи 9, блок суммирования 8 суммирующий сигналы с усилителя производного сигнала с настроечным регулятором 11 и усилителя управляющего сигнала с настроечным регулятором 12, который соединен с блоком задания режима нагрева печи 9 и усиливает поступающий от него сигнал, блок вычитания 5, вычитающий из сигнала измерительной термопары образца 2 сигнал блока суммирования 8, а также регистратор 6, куда поступает значение, полученной разности сигналов и сигнал измерительной термопары образца 2.
Усилитель производного сигнала с настроечным регулятором 11 и усилитель управляющего сигнала с настроечным регулятором 12, имеют возможность автономного внешнего изменения коэффициентов усиления (например, с помощью резисторных делителей усиленного выходного напряжения), используемых только в режиме настроечного эксперимента (эксперимента с пустым держателем образца).
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели. Для повышения чувствительности дифференциальной записи перед началом проведения термического анализа образца производят настройку самого устройства для дифференциального термического анализа. Для этого в нагревательную печь 1 помещают пустой тигель для образца, блоком управления режимом нагрева 3 задают режим нагрева нагревательной печи и включают устройство в рабочее состояние. В ходе нагрева нагревательной печи 1 изменяют коэффициент усиления усилителя управляющего сигнала с настроечным регулятором 12, выводят дифференциальную кривую на уровень, максимально близкий к горизонтальной линии, т.е. изменяют угол наклона ДТА-кривой относительно нулевой линии. Затем, изменяя коэффициент усиления усилителя производного сигнала с настроечным регулятором 11, смещают настраиваемую дифференциальную запись по вертикали, приближая запись ДТА-кривой к нулевой линии. После этого устройство выключают, а нагревательную печь 1 охлаждают. Для проверки хода ДТА-кривой, которая должна проходить максимально близко к нулевой линии, дождавшись охлаждения нагревательной печи 1, снова блоком управления режимом нагрева 3 задают режим нагрева нагревательной печи 1 и включают устройство в рабочее состояние. Полученный при настройке устройства ход ДТА-кривой, в качестве базовой линии заносят в память регистратора 6 (компьютера), в последующем его можно использовать для повышения точности при проведении других исследований. На этом настройка устройства для дифференциального термического анализа завершается.
Далее в нагревательную печь 1 помещают исследуемый образец, задают режим нагрева нагревательной печи 1 и включают устройство в рабочее состояние и, не меняя настройки устройства, а именно не меняя значения усилителя управляющего сигнала с настроечным регулятором 12 и усилителя производного сигнала с настроечным регулятором 11, снимают ДТА-кривую исследуемого образца. При этом сигнал с блока задания режима нагрева печи 9 усиливается усилителем управляющего сигнала с настроечным регулятором 12 и подается на блок суммировании 8. Этот же сигнал с блока задания режима нагрева печи 9 поступает в блок дифференцирования 7 и усиливается усилителем производного сигнала с настроечным регулятором 11 и подается в блок суммировании 8. Затем значения этих усиленных сигналов суммируются в блоке суммирования 8, полученная сумма значений поступает в блок вычитания 5, где она вычитается из значения сигнала с измерительной термопары образца 2, полученная разность значений поступает в регистратор 6, куда поступает и сигнал с измерительной термопары образца 2.
Зафиксированные при настройке коэффициенты усиления сохраняются неизменными на протяжении последующей работы устройства для дифференциального термического анализа.
Использование «внешнего» управления коэффициентом усиления регистрируемого сигнала дифференциально-термического анализа в режиме настройки устройства для дифференциально-термического анализа, посредством усилителя производного сигнала с настроечным регулятором 11, дает возможность регулировать смещение ДТА-кривой (вверх-вниз) относительно нулевой линии (при настройке, когда снимается ДТА-кривая пустого тигля для образца), а использование при настройке усилителя управляющего сигнала с настроечным регулятором 12 для управляющей термопары, тоже с внешним изменением коэффициента усиления, дает возможность изменять угол наклона ДТА-кривой относительно нулевой линии. В условиях настройки отклонение от нулевой линии будет соответствовать количественной величине, а при эксперименте с исследуемым образцом - информации о теплоемкости исследуемого образца.
Для формирования целевого сигнала ДТА можно использовать сигнал управляющей термопары 4 (как это предусмотрено в прототипе) и сигнал блок задания режима нагрева печи 9, но использование сигнала блок задания режима нагрева печи 9 вместо сигнала с управляющей термопары 4 позволяет повысить точность регулирования ДТА-кривой, т.к. он не подвержен колебаниям температуры нагревательной печи 1.
В предложенной полезной модели наличие двух дополнительных усилителей: усилителя производного сигнала с настроечным регулятором 11 и усилителя управляющего сигнала с настроечным регулятором 12 позволяет блоку суммирования 8 формировать сигнал, имитирующий сигнал, поступающий от термопары эталонного вещества. Использование предложенного технического решения позволяет повысить точность настройки ДТА-кривой и как следствие повысить ее информативность при регистрации малых тепловых эффектов.
Claims (1)
- Устройство для дифференциального термического анализа, содержащее нагревательную печь с управляющей термопарой и измерительной термопарой образца, блок управления режимом нагрева, который содержит блок задания режима нагрева печи и усилитель нагрева печи, блок дифференцирования, блок суммирования, блок вычитания и регистратор, при этом измерительная термопара образца подключена к регистратору и блоку вычитания, к входу блока вычитания также подключен выход блока суммирования, а выход блока вычитания подключен к регистратору, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено элементами внешнего управления коэффициентами усиления входящих сигналов: усилителем управляющего сигнала с настроечным регулятором коэффициента усиления и усилителем производного сигнала с настроечным регулятором коэффициента усиления, которые расположены перед блоком суммирования, при этом управляющая термопара подключена к блоку суммирования через блок дифференцирования и усилитель производного сигнала, а также через усилитель управляющего сигнала, а блок задания режима нагрева печи подключен к блоку суммирования через блок дифференцирования и усилитель производного сигнала, а также через усилитель управляющего сигнала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115067U RU181100U1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Устройство безэталонного дифференциального термического анализа с управляемым ходом дифференциальной записи при настройке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115067U RU181100U1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Устройство безэталонного дифференциального термического анализа с управляемым ходом дифференциальной записи при настройке |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU181100U1 true RU181100U1 (ru) | 2018-07-04 |
Family
ID=62813756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115067U RU181100U1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Устройство безэталонного дифференциального термического анализа с управляемым ходом дифференциальной записи при настройке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU181100U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU220612U1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-09-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Дифференциальный термический анализатор с контролируемыми скоростями нагрева и охлаждения |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1125523A1 (ru) * | 1983-06-07 | 1984-11-23 | Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Института Металлофизики Ан Усср | Устройство дл термического дифференциального анализа |
| SU1154601A1 (en) * | 1982-12-13 | 1985-05-07 | Kb Polt Inst Kujbysheva | Device for thermoanalysis |
| SU1376019A1 (ru) * | 1986-09-17 | 1988-02-23 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Устройство дл дифференциального термического анализа |
| SU1567949A1 (ru) * | 1988-07-07 | 1990-05-30 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Устройство дл термического анализа |
-
2017
- 2017-04-27 RU RU2017115067U patent/RU181100U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1154601A1 (en) * | 1982-12-13 | 1985-05-07 | Kb Polt Inst Kujbysheva | Device for thermoanalysis |
| SU1125523A1 (ru) * | 1983-06-07 | 1984-11-23 | Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Института Металлофизики Ан Усср | Устройство дл термического дифференциального анализа |
| SU1376019A1 (ru) * | 1986-09-17 | 1988-02-23 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Устройство дл дифференциального термического анализа |
| SU1567949A1 (ru) * | 1988-07-07 | 1990-05-30 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Устройство дл термического анализа |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU220612U1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-09-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Дифференциальный термический анализатор с контролируемыми скоростями нагрева и охлаждения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU181100U1 (ru) | Устройство безэталонного дифференциального термического анализа с управляемым ходом дифференциальной записи при настройке | |
| GB1484205A (en) | Method and apparatus for thermoanalytical investigations | |
| RU2660217C1 (ru) | Устройство безэталонного дифференциального термического анализа с управляемым ходом дифференциальной записи при настройке | |
| CN103759651B (zh) | 一种实时监控变温变压型激光散斑测量系统 | |
| CN104199488A (zh) | 一种全自动生化分析仪的比色杯反应液恒温控制装置及方法 | |
| RU2660211C1 (ru) | Способ безэталонного дифференциального термического анализа | |
| Venkata et al. | Evaluation of heat capacity measurements by temperature-modulated differential scanning calorimetry | |
| CN107557528B (zh) | 一种钢液温度调控方法及其装置 | |
| CN111780894B (zh) | 放射性样品稳定热功率的实时追踪测量方法 | |
| RU2664897C1 (ru) | Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика | |
| CN210604386U (zh) | 荧光探针环境参数响应特性的自动检测装置 | |
| RU2746541C1 (ru) | Устройство для измерения расхода ксилемного потока растения | |
| JP2018049001A (ja) | 試料の熱分析時における温度調整の較正方法 | |
| CN108508934A (zh) | 一种带有环境温度补偿的差示扫描量热仪程序控温方法 | |
| WO2021035856A1 (zh) | 荧光探针环境参数响应特性的自动检测装置及检测方法 | |
| SU508161A3 (ru) | Устройство дл определени параметров дыхани | |
| JPS6381253A (ja) | 試料単独方式の熱流束型示差走査熱量計 | |
| US20080217518A1 (en) | Electronic detecting apparatus | |
| SU596869A1 (ru) | Термоэлектрическое устройство дл контрол металлов | |
| SU1548730A1 (ru) | Устройство дл дифференциального термического анализа | |
| RU162877U1 (ru) | Калориметр для определения удельной теплоты плавления сахаров | |
| JPS57157146A (en) | Measuring device for heat constant | |
| JPH03285154A (ja) | 示差熱・熱重量同時測定装置 | |
| RU171974U1 (ru) | Калориметр для определения температурной зависимости удельной теплоёмкости пищевых продуктов | |
| SU485370A1 (ru) | Устройство дл исследовани теплофизических, термохимических и термодинамических свойств различных веществ в диапозоне температур 4,2-400к |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190428 |