Вычислительное устройство для дифференциального термического анализа Советский патент 1978 года по МПК G06G7/48 

(64) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

постоянного тока, а выход - со входом интегрирующего блока.

Выходы множительно-делительного и интегрирующего блоков являются выходами устройства.

На чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит дифференциальный термочувствительный элемент 1, усилитель постоянного тока 2, дополнительный усилитель постоянного тока 3, задатчик напряжения 4, дифференцирующий блок 5, множительно-делительный блок 6, функциональный преобразователь 7 и интегрирующий блок 8.

В качестве термоинертного вещества в тигле для эталона в термоаналитической установке использована атмосфера печного пространства, а тигли эталона и образца симметричны в теплофизическом отнощении к внещнему тепловому ПОТОК) нагревателя установки.

Работает стройство следующим образом.

Перед началом работы отдельно проводят настройку характеристики функционального преобразователя на аппроксимированную зависи.мость коэффициента теплообмена от текущей температуры по кусочно-линейному закону (семь кусочло-ломаных) в диапазоне температур исследования, а также с помощью задатчика напряжения на вход Z-.,множительно-делительного блока задается напряжение, пропорциональное массе образца. Усиленный сигнал со средней точки дифференциального термочувствительного элемента, пропорциональный текуи1ей температуре нагрева, поступает на входы дифференцирующего блока и функционального преобразователя, на выходе которых соответственно возникают сигналы, пропорциональные скорости нагрева и коэффициенту теплообмена образца в функции текущей температуры нагрева. Эти сигналы поступают на входы Y и Р множительно-делительного блока, а на его знакопеременный вход ±Х поступает усиленный сигнал, пропорциональный отклонению дифференциальной термической кривой от ну левой линии. В множительно-делительном блоке реализуется зависимость вида ..

В результате на его выходе возникает напряжение, пропорциональное отклонению дифференциальной термической кривой от нулевой линии, в котором более точно учтена его зависимость от изменения условий теплообмена в широком (более чем 300° С) диапазоне температур нагрева за счет более точной аппроксимации коэффициента теплообмена кусочно-ломаными. Интегрируя сигнал с :ч 1хода множительно-делительного блока с иоглощью интегрирующего блока, можно получить сигнал, пропорциональный энтальпии исследуемого образца, в необходимом диапазоне температур.

Таким образом, предложенное устройство позволяет более точно учитывать при автоматизированной обработке данных влияние изменения условий теплооб.мена образца в щироком (более чем 300° С) диапазоне температур, что повыщает точность вычисления энтальпии, а также позволяет автоматически вычис.чять дифференциальную теплоемкость и энтальпию ан-ализируемого веп1ества с удобной возможностью . фиксации результатов на автоматическом графопостроителе.

Формула изобретения

Вычислительное устройство для дифференциального термическогч) аргализа, содержащее усилитель постоянного тока, ко вход кого)ог подключен дифференциальный термочувствительный элемент, и функциональный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный усилитель постоянного тока, задатчик напряжения, дифференцирующий блок, множительноделительньп блок, интегрирующий блок; причем вход дополнительного усилителя постоянного тока подключен к средней точке дифференциального термочувствительного элемента, а выход связан со входами функционального преобразователя и дифференцирующего блока, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам множительно-делительного блока, третий вход которого связан с выходом задатчика напряжения, четвертый вход подключен к выходу усилителя постоянного тока, а выход множительно-делительного блока соединен со входом интегрирующего б.юка;.причем выходы мпожительно-делительного и интегрирующего блоков являются выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Thermochimica Acta 1974, 8, № 1-2, p. 3-13.

2.I. R. Williams and W. W. Wendlandt in H. G. Wiedeinan (editor). Thermal Analysis, Birkhaser, Verlag Basel. Vol. К 1972, p. 75.