RU48638U1 - Установка для дифференциально-термического анализа - Google Patents
Установка для дифференциально-термического анализа Download PDFInfo
- Publication number
- RU48638U1 RU48638U1 RU2005109364/22U RU2005109364U RU48638U1 RU 48638 U1 RU48638 U1 RU 48638U1 RU 2005109364/22 U RU2005109364/22 U RU 2005109364/22U RU 2005109364 U RU2005109364 U RU 2005109364U RU 48638 U1 RU48638 U1 RU 48638U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- heating element
- temperature
- thermal analysis
- installation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к физико-химическому анализу веществ, а именно к устройствам для дифференциально-термического анализа, а именно предназначена для определения в автоматическом режиме предельных эксплуатационных температур материалов для сертификации материалов на пожарную безопасность, а также тестовых исследований причин возгорания, и может быть использовано для исследовательских организаций МО, криминалистических лабораторий, лабораторий пожарной экспертизы. Кроме того, установка позволяет не только определять температуру воспламенения и теплоту горения, но и исследовать температуры и теплоты фазовых переходов и других процессов, связанных с выделением или поглощением тепла. В основу полезной модели положена задача создания полностью компьютеризированной установки для дифференциально-термического анализа, в которой осуществляется определение температуры и оценка теплоты процессов стеклования, кристаллизации, полиморфных переходов, плавления, испарения, разложения. Управление температурой, сбор данных и их обработка осуществляются с помощью специальной программы под операционной системой Windows, что позволяет легко менять условия проведения измерений. Все вспомогательные операции (подъем и опускание нагревательного элемента, компенсация температуры холодных спаев термопар, определение обрыва термопар) так же полностью автоматизированы. Конструкция нагревательного элемента обеспечивает возможность быстрого охлаждения для сокращения времени между измерениями и соответственно для повышения производительности установки.
Description
Полезная модель относится к физико-химическому анализу веществ, а именно к устройствам для дифференциально-термического анализа, а именно предназначена для определения в автоматическом режиме предельных эксплуатационных температур материалов для сертификации материалов на пожарную безопасность, а также тестовых исследований причин возгорания, и может быть использовано для исследовательских организаций МО, криминалистических лабораторий, лабораторий пожарной экспертизы. Кроме того, установка позволяет не только определять температуру воспламенения и теплоту горения, но и исследовать температуры и теплоты фазовых переходов и других процессов, связанных с выделением или поглощением тепла.
Известен термографический блок для термического анализа пищевых жиров, содержащий алюминиевый термоблок с двумя симметрично расположенными цилиндрическими отверстиями для тиглей с образцом и эталоном, дифференциальную термопару, отличающийся тем, что в нем используют непроточные цилиндрические тигли с крышечками, в которые вмонтированы медные трубки, с находящимися в них "горячими" спаями хромель-капелевых термопар, провода которых расположены внутри двухканальных фарфоровых стержней, вставленных в медные трубки, термоэлектрическое нагревание блока осуществляют с помощью нагревателя сопротивления из нихромовой проволоки, которая спиралевидно намотана на внешнюю поверхность блока и изолирована с внутренней и наружной сторон, блок помещен в стальной герметичный корпус с крышкой и снабжен устройством для фиксации его положения в корпусе при охлаждении и нагревании (патент РФ № 2247362, G 01 N 25/02, G 01 N 33/03, опубл. 2005.02.27).
Недостатками этого устройства является отсутствие автоматического управления режимом нагрева и охлаждения, отсутствие компьютеризированного сбора и обработки данных, низкая предельная температура нагрева, необходимость помещения холодных концов термопары в сосуд Дюара (вода со льдом).
Известно устройство для дифференциально-термического анализа, содержащее печь с реакционной камерой, измерители температуры пробы и температуры среды внутри печи и канал для подачи потока газа в реакционную камеру (патент РФ № 1450589, G 01 N 25/02, опубл. 1995.01.20).
Недостатками этого устройства являются сложность конструкции; необходимость размалывания образца до очень
высокой дисперсности, причем в случае многокомпонентного образца весь образец должен быть одной дисперсности, в противном случае результат будет ошибочным; необходимость значительного количества образца, т.к. измерения проходят при постоянной продувке образца; невозможность определения температур плавления, испарения и других характеристических температур и теплот, связанных с жидким состоянием; отсутствие компьютеризации.
В основу полезной модели положена задача создания полностью компьютеризированной установки для дифференциально-термического анализа, в которой осуществляется определение температуры и оценка теплоты процессов стеклования, кристаллизации, полиморфных переходов, плавления, испарения, разложения. Управление температурой, сбор данных и их обработка осуществляются с помощью специальной программы под операционной системой Windows, что позволяет легко менять условия проведения измерений. Все вспомогательные операции (подъем и опускание нагревательного элемента, компенсация температуры холодных спаев термопар, определение обрыва термопар) так же полностью автоматизированы. Конструкция нагревательного элемента обеспечивает возможность быстрого охлаждения для сокращения времени между измерениями и соответственно для повышения производительности установки.
Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в установке для дифференциально-термического анализа, содержащей печь с реакционной камерой, измерители температуры пробы, эталона и температуры среды внутри печи, нагревательный элемент печи выполнен из плавленого кварца в форме двух тонкостенных цилиндров, вставленных один в
другой, между которыми располагается нагревательная спираль, а внутренний цилиндр имеет вертикальные отверстия в стенках для улучшения воздушного теплообмена/Конструкция самой печи также предусматривает наличие воздушной оболочки между теплоизолирующим слоем из легкой шамотной керамики и нагревательным элементом. При нагреве воздушные каналы закрыты (печь расположена на керамической подставке), при охлаждении обеспечивается доступ воздуха во внутренние пространства печи через специальные отверстия (печь поднята над подставкой). Таким образом, маленькая масса конструкций печи, большие внутренние пустоты, обеспечение конвекционных тепловых потоков, все вместе позволяет снизить тепловую инерционность системы и соответственно повысить предельную скорость нагрева и охлаждения печи.
Полезная модель поясняется фиг.1 и 2, на которой показаны конструкция нагревательного элемента печи и внешний вид самой установки.
Комплекс состоит из: компьютера с монитором (1); интерфейса сопряжения компьютера с измерительным устройством (3 канальное АЦП и 1 канальный ЦАП); блока стабилизированного питания (+12В, -12В, +5В) (15); блока электронного управления питанием нагревательного элемента (16); блока усиления сигналов с измерительных термопар (17); блока электронной компенсации температуры холодных спаев измерительных термопар; блока усиления сигнала, компенсации холодного спая и сигнализации обрыва регулирующей термопары (2);. системы автоматического подъема печи (3); печи с керамической подставкой (4); корпуса с светодиодными индикаторами и ручками управления (5);
оригинальной программы с графическим интерфейсом под
операционной системой Windows для управления режимом измерений, сбором и визуализацией данных, их обработкой (6) (определение температур и теплот переходов, сохранение в различных форматах, печать). Взаимодействие компьютера с устройством осуществлено через трехканальный аналого-цифровой преобразователь и • одноканальный цифро-аналоговый преобразователь, управляемые специальной программой с графическим интерфейсом, с помощью которой также задаются параметры теплового и временного режима измерений, сбор и графическая визуализация данных, их обработка.
Печь состоит из корпуса из нержавеющей стали (7), теплоизолируюшего слоя из шамотной керамики (8), дна и крышки из алундовой керамики (9), нагревательного элемента состоящего из двух тонкостенных цилиндров из плавленого кварца (10) между которыми расположена нагревательная спираль (11), разделенная кварцевыми перегородками, внутренний цилиндр имеет вертикальные отверстия (12). В дне печи расположены специальные отверстия (13). В режиме нагрева печь располагается на подставке (14).
В качестве базового метода фиксации точки возгорания и исследования кинетики горения в устройстве выбран мониторинг тепловых превращений в образце. Исследование изменения теплосодержания вещества при изменении температуры регистрируется на основе дифференциально-термического анализа, заключающегося в измерении разницы температур в исследуемом образце и в эталоне, в котором в исследуемом интервале температур не происходит превращений.
Claims (2)
1. Устройство для дифференциально-термического анализа, содержащее печь с реакционной камерой, измерители температуры пробы, эталона и температуры среды внутри печи, отличающееся тем, что нагревательный элемент печи выполнен из плавленого кварца в форме двух тонкостенных цилиндров, вставленных один в другой, между которыми расположена нагревательная спираль, при этом внутренний цилиндр выполнен с вертикальными отверстиями в стенках для улучшения воздушного теплообмена; между теплоизолирующим слоем печи из легкой шамотной керамики и нагревательным элементом создана воздушная оболочка, сообщающаяся с окружающей атмосферой через специальные отверстия, закрываемые автоматически при нагреве, и открываемые при охлаждении.
2. Устройство для дифференциально-термического анализа по п.1, отличающееся тем, что дополнительно установлен компьютер, управляющий тепловым режимом и режимом измерений, сбором и визуализацией данных, их обработкой, и блок управления, осуществляющий подъем и опускание нагревательного элемента, компенсацию температуры холодных спаев термопар, определение обрыва термопар.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109364/22U RU48638U1 (ru) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | Установка для дифференциально-термического анализа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109364/22U RU48638U1 (ru) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | Установка для дифференциально-термического анализа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU48638U1 true RU48638U1 (ru) | 2005-10-27 |
Family
ID=35864655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109364/22U RU48638U1 (ru) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | Установка для дифференциально-термического анализа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU48638U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459391C1 (ru) * | 2011-02-24 | 2012-08-20 | Юрий Васильевич Потапов | Способ изготовления нагревательного элемента |
-
2005
- 2005-03-28 RU RU2005109364/22U patent/RU48638U1/ru active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459391C1 (ru) * | 2011-02-24 | 2012-08-20 | Юрий Васильевич Потапов | Способ изготовления нагревательного элемента |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103421688B (zh) | 聚合酶连锁反应装置 | |
CN202024941U (zh) | 微波场中物料失重在线监测装置 | |
CN104569046B (zh) | 超高温隔热性能试验装置及试验方法 | |
JP2011053077A5 (ru) | ||
CA2025629A1 (en) | Device for determining phase transitions using a sample of molten metal | |
CZ285062B6 (cs) | Kalorimetrické měřící zařízení | |
CN104501597B (zh) | 可称重高温炉 | |
CN112858381A (zh) | 高速飞行器发动机用隔热材料的隔热性能试验装置及试验方法 | |
RU76135U1 (ru) | Установка для дифференциально-термического и термогравиметрического анализа | |
RU48638U1 (ru) | Установка для дифференциально-термического анализа | |
CN205920076U (zh) | 一种适用于气体自燃温度的全自动测试装置 | |
CN206321592U (zh) | 一种用于高温强腐蚀性熔盐的差热分析装置 | |
CN104133505B (zh) | 一种用于脉冲电流细化金属凝固组织的温度控制装置 | |
CA1136889A (en) | Gas analyzer | |
CN103869848B (zh) | 板材试样疲劳试验加热炉 | |
CN111595901A (zh) | 一种耐火材料导热系数的测量装置及方法 | |
Ballico et al. | Novel experimental technique for measuring high-temperature spectral emissivities | |
CN206057068U (zh) | 一种快速升温智能控温的样品灰化装置 | |
CN207703754U (zh) | 煤样加热保温箱 | |
JP2020505596A5 (ru) | ||
US3336790A (en) | Thermographic calorimetry device | |
KR100785051B1 (ko) | 승강기능을 갖는 전기로 | |
CN1116602C (zh) | 实时光谱测量的样品高温加热装置 | |
RU2515333C1 (ru) | Термогравиметрическая установка | |
NO175025B (no) | Apparatur for analyse av karbonprodukter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20100127 |