Устройство для дифференциального термического анализа Советский патент 1986 года по МПК G01N25/02 

Изобретение относится к устройствам для контроля физико-химических свойств, твердых, пластических и по- ристых материалов.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе; на фиг.2 - радиатор с измерительной и эталонной ячейками; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Устройство содержит радиатор 1, выполненный из алюминия, в котором симметрично относительно центра уста новлены ячейки 2 для исследуемого и эталонного образцов с встроенными в них горячими спаями дифференциальной термопары 3. Ячейки выполнены из теплоизоляционного материала, например асбоцемента, и имеют форму коротких полых стаканов с притертыми крьшками 4. В кармане радиатора 1 между ячейками 2 размещен термометр 5 для задания и контроля температурного режима устройства. Радиатор 1 и размещенная на нем теплоизолирующая пластина 6, образующие матрицу, прикреплены с помощью штифтов 7 к плоскому нагревателю 8, закрепленному на медной подложке 9, содержащей капиллярный или трубчатый теплообменник 10. Нагреватель 8 и подложка 9 образуют пуансон. Полученная таким образом плоская кассета, состоящая из матриц и пуансона, установлена в стальном корпусе камеры 11, которая заглушена через герметичную прокладку 12 плоским фланцем 13. На фланце установлена теплоизоляционная подставка 14 для кассеты. Во фланце 13 и подставке 14 выполнены ввод 15 для вакуумно откачки и наполнения при необходимости полости камеры 11 инертным газом, а также вводы 16 для хладагента. Ввод 17 во фланце 13 предназначен для термопроводов и электрических проводов нагревателя 8. Для исключения теплового контакта между подложкой 9 и корпусом камеры 11 установлены прокладки 18 и 19 из теплоизоляционного материала, например асбеста. Теплоизолирующая пластина 6 может состоять из двух клинообразных элементов, имеющих возможность перемещения относительно друг друга с последующей фиксацией, для чего во внешнем клине высверлены дополнительные отверстия под штифты 7.

0

5

0

5

5

0

Устройство работает следующим образом.

Исследуемьш и эталонный образцы помещают в соответствующие ячейки 2 радиатора 1 и закрывают крышками 4. Радиатор 1 с ячейками 2 и размещенную на нем пластину 6 соединяют штифтами 7 с нагревателем 8, установленным на медной охлаждаемой подложке 9, образуя плоскую кассету типа матрица - пуансон. Кассету вставляют в камеру 11, к которой с помощью винтов 20 крепят фланец 13, подсоединенный через ввод 15 к вакуумной линии и через вводы 16 к газовому хладге- нератору, причем внешний клин пластины 6 юстируют относительно другого клина с последующей фиксацией штифтами 7 таким образом, чтобы для данного типа материала образцов обеспечить плотную посадку кассеты в камеру 11. При этом горячие спаи дифференциальной термопары 3 имеют надеж- ньм тепловой контакт с образцами. Для снижения теплообмена, обусловленного теплопроводностью газовой среды, производят отсос воздуха до давления 10 Па. С помощью регулируемого электрического напряжения на нагревателе 8 и оптимально выбранных скорости и температуры хладагента устанавливают с необходимой точностью заданный температурный режим устройства, который контролируют с помощью термометра 5 и по кривизне базовой линии на выходе дифференциальной термопары 3. Повышают температуру в камере 11 и в процессе нагрева регистрируют разность температур между ячейками для исследуемого и эталонного образцов в функции времени или температуры ячейки для исследуемого (эталонного) образца.

Формула изобретения

1. Устройство для дифференциального термического анализа, содержащее нагреватель, ячейки для исследуемого и эталонного образцов и дифференциальную термопару, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения точности и надежности измерений, оно снабжено установленной на нагревателе, выполненном плоским, охлаждаемой газо вым хладагентом металлической подложкой, ячейки установлены в плоском металлическом радиаторе, на котором со стороны, противоположной

312574884

нагревателю, размещена теплоизолирую- следуемых образцов, теплоизолирующая щая пластина.пластина состоит из двух клинообраз2. Устройство по п.1, о т л и - „ых элементов, установленных с воз- чающееся тем, что, с целью можностью перемещения относительно расширения диапазона материалов ис- j друг друга.

Изобретение касается контроля физико-химических свойств твердых. пластических и пористых материалов. Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений. Устройство содержит радиатор 1, в котором симметрично относительно центра установлены ячейки 2 для исследуемого и эталонного образцов с встроенными в них горячими спаями дифференциальной термопары 3. Радиатор 1 и размещенная на нем теплоизолирующая пластина 6 прикреплены к плоскому нагревателю 8,закрепленному на медной подложке 9.Теплоизолирующая пластина 6 может состоять из двух клинообразных элементов, имеющих возможность перемещения относительно друг друга с последующей фиксацией. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л ND СЛ liU 00 00

fe.2

Редактор А.Огар

Составитель В.Михалкин

Техред Л.Олейник Корректор И.Муска

Заказ 4909/40 Тираж 778Подписное

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

(риг.З