Устройство для исследования энтальпии вещества Советский патент 1986 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к технике определения энтальпии веществ методом дифференциального термического анализа.

Цель изобретения состоит в повьше НИИ точности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит дифференциальный термочувствительный элемент 1, первый 2 и второй 3 усилители постоянного тока, первый дифференцирующий блок 4, полиноминальный функциональный преобразователь 5, второй дифференцирующий блок 6, блок 7 вычисления абсолютной величины, компаратор 8, блок 9 задания опорного напряжения, блок 10 памяти, блок 11 вычитания, второй блок 12 умножения, блок 13 задания массы, интегратор 14, первый блок 15 умножения, блок 16 деления.

Перед началом работы устройства производится настройка функционального преобразователя 5 на аппроксимированную зависимость коэффициента теплообмена от текущей температуры; с помощью блока 13 задается напряжение Z, пропорциональное массе образца, ас помощью блока 9 - напряжение соответствующее значению абсолютной величины первой производной по времени от дифференциального сигнала термочувствительного элемента 1 в момент начала термоаналитического пика.

Устройство работает следующим образом.

Усиленный усилителем 3 сигнал с второго выхода термочувствительного элемента 1, пропорциональный текущей температуре нагрева, постзтает на входы дифференцирующего блока 4 и функционального преобразователя 5. На их выходах возникают соответственно сигналы Y, Р, пропорциональные скорости и коэффициенту теплообмена образца с печным пространством. На первый вход компаратора 8 поступает напряжение с выхода блока 7, на вход которого через второй дифференцирзгю- щий блок 6 поступает сигнал с выхода усилителя 2, т.е. на первый вход компаратора 8 поступает напряжение, соответствующее значению абсолютной. величины первой производной по времени от текущей дифференциальной температуры термочувствительного

1228123

5

элемента 1, на второй вход компаратора 8 поступает напряжение, соответствующее абсолютной величине значения первой производной по времени

от дифференциальной температуры в момент начала термоаналитического пика.

В период времени до начала термоаналитического пика напряжение на

0 первом входе компаратора 8 меньше, чем на втором. На выходе компаратора 8 формируется сигнал, разрешающий запись напряжения с выхода усилителя 2 в блок 10, набоба входа блока 11 поступают одинаковые сигналы, на его выходе присутствует нулевое напряжение. На выходе интегратора 14 также присутствует нулевое напряжение.

В момент начала термоаналитического пика напряжение на первом входе компаратора 8 становится больше, чем на втором. На его выходе формируется сигнал, запрещающий запись

5 напряжения в блок 10 до конца эксперимента. Таким образом, после начала термоаналитического пика на выходе блока II формируется напряжение ±Х, соответствующее разности текущей дифференциальной температуры термочувствительного элемента I и дифференциальной .температуры в момент начала термоаналитического пика. В результате на входе интегратора 14 возникает сигнал, пропорциональный Z

0

0

5

величине ±Х

14

Р. На выходе интегра0

5

0

5

тора 14 сигнал пропорционален энтальпии исследуемого вещества, при этом исключается погрешность измерения энтальпии, связанная с отклонением дифференциальной термической кривой от нулевой линии, обусловленным теплоемкостью исследуемого вещества вне диапазона температур реакции.

Формула изобретения

Устройство для исследования энтальпии вещества, содержащее первый и второй усилители постоянного тока, первый дифференцирующий блок, полиномиальный функциональный преобразователь, блок вычитания, первый и второй блоки умножения, блок деления, блок задания массы, инуегратор и дифференциальный термочувствительный элемент, выход сигнала отклонения дифференциальной термической

кривой от нулевой линии которого через первый усилитель постоянного тока соединен с первым входом блока вычитания, выход текущей температуры нагрева дифференциального термочувствительного элемента через второй усилитель постоянного тока подключен к входу первого дифференцирующего блока и входу полиномиального функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго блока умножения, а выход первого блока умножения с вторым входом второго блока умножения, выход которого подключен к входу делимого, а .выход первого дифференцирующего блока - к входу делителя блока деления, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого является выходом устройства, выходы блока вычитания и блока задания массы подключены к первому и второму входам соответственно первого блока умножения, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в

устройство введены блок памяти, блок задания опорного напряжения, компаратор, блок вычисления абсолютной величины и второй дифференцирующий блок, выход которого соединен с входом блока вычисления абсолютной величины, выход которого подключен к первому, а выход блока задания опорного напряжения - к второму входам компаратора, выход которого соединен с

входом записи блока памяти, выход которого подключен к второму входу блока вычитания, а выход первого усилителя постоянного тока соединен с входом второго дифференцирующего блока и информационным входом блока памяти.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при определении энтальпии веществ. Цель изобретения состоит в повышении точности. Устройство содержит дифференциальный термочувствительный элемент, первый и второй усилители п остоянного тока, первый дифференцирукяций блок, полиномиальный функциональный преобразователь, второй дифференцирукяций блок, блок вычисления абсолютной величины, компаратор, блок задания опорного напряжения, блок памяти, блок вычитания, второй блок умножения, блок задания массы образца, интегратор, первьА блок умножения, блок деления. Повьппе- ние точности обеспечивается за счет исключения погрешности измерения энтальпии, связанной с отклонением дифференциальной термической кривой от нулевой линии. I ил. i (Л

Редактор Н.Швьщкая

Составитель А.Шерегнгов Техред И. Попович

Заказ 2288/50 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Обручар