[实用新型]一种热分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及高校物化实验中用于二元合金相图绘制的热分析仪。

背景技术

《二元气合金相图的绘制》是高校物理化学实验中的一个基本实验，目前教学实验用的仪器分两类：第一类是各高校实验室教师建立的组合装置，第二类是市售的商品仪器。这两类仪器存在共同性的问题是：1.实践证明试样在高温下容易氧化和挥发，100g试样使用1～2年后其重量只有60g左右，氧化是增重的，考虑氧化的因素后，挥发损失应大于40g，这将严重地污染环境及危害实验者的健康。2.试样在空气中加热时，组成试样的二元合金的两组分各自具有不同氧化、挥发速率，因此造成试样偏离配料组成而不能保持恒定；试样在测定过程中，加热时间越长，重复使用时次数越多，合金的组成偏离配制时的原始值越远。3.由于控制温度的采样点的热惰性过大，当采用铂电阻温度计作为温度传感器时，会因为控制滞后而烧毁铂电阻温度计。4.有些仪器或装置只能测定冷却曲线，不能测定加热曲线。

发明内容

本实用新型的目的为克服现有技术的不足，提供了一种性能好、价格低的热分析仪。

本实用新型采用的技术方案是：包括试样和可测量试样温度的热电偶，热电偶从支持架底部穿过通孔并在其顶部伸出，试样放置在支持架顶部的中心槽孔处，电炉放置在支持架的上方且与支持架同轴，在电炉内安装有可测量电炉温度的热电偶，将热电偶分别连接到控制及测量系统。

所述控制及测量系统包括在热电偶前端连接调节器，调节器后端连接控制箱，控制箱接入电炉的电源；在热电偶的前端连接温度测定仪，将调节器和温度测定仪前端并联到上位的转换器后再接入到计算机。

上述结构简单、重量轻、工作效率高；热滞后小而升温或降温速率高；试样用量少可节省有色金属资源；测定周期短；电炉的功率小可节省能源；一条通讯线路可根据需要挂接多台热分析仪，满足多人同时进行实验时的需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型本体部分的剖面结构示意图。

图2是图1的集散控制及测量系统连接图。

图3是试样升温曲线图(温度209.7到244.1℃区间)。

图4是冷却曲线图。

图5是试样温度在208.8到131.2℃之间的步冷曲线图。

图6是试样温度在158.1到136.6℃之间的步冷曲线图。

图7是试样温度在211.0到113.3℃之间的步冷曲线图。

具体实施方式

如图1、2所示本热分析仪包括电炉1及其同轴的试样支持架2，放置在支持架2顶部的中心槽孔处的试样10，测量并控制电炉温度的热电偶3，具有炉温数据采集功能的调节器4，控制箱5，测量试样温度的热电偶6，具有试样温度数据采集功能的温度测定仪7，转换器8连接计算机和处理数据的计算机9等几部分组成。

如图1所示，本体部分由电炉1、用于测量并控制电炉温度的热电偶3、用于放置被测试样10的与炉体同轴的支持架2及测量试样10的温度的热电偶6组成。电炉1最外层是电炉外壳1-1，内层是不锈钢均热层1-8，在外壳1-1和不锈钢均热层1-8之间设置不锈钢屏蔽层1-5和热电偶3，电炉供电电源1-6和加热线1-2设置在不锈钢屏蔽层1-5内，在供电电源1-6、加热线1-2和不锈钢屏蔽层1-5的间隙空间设置耐热绝缘层1-3。不锈钢屏蔽层1-5可以消除电炉加热线工作中产生的电磁波对测量的干扰。在外壳1-1和不锈钢屏蔽层1-5之间安装可拆卸的炉体保温层1-4，可以方便地取下可拆卸的炉体保温层1-4以加速炉温的下降而不必向炉膛中吹气，因而可以使炉温保持得更均匀。电炉1最上面盖有耐火材料炉盖1-7。电炉1的炉膛尺寸为：内径19～38mm，高80～160mm；功率100～250W；电炉1的最高工作温度为475℃。

在电炉1的下部间距放置一个支持架2，支持架2的中心轴与电炉1的中心轴同线，支持架2在中心处设置一个通孔，在上部通孔处有一个槽可放置试样10，支持架2可以沿着共同轴线方向作相对的位移，从而可方便地放置试样并在其后调正其沿轴线的相对位置。支持架2的通孔直径与将测量试样10温度的热电偶6相匹配，将热电偶6从支持架2底部穿过通孔并在其顶部伸出，伸出的长度为2～15mm。将试样10放置在支持架2顶部的中心槽孔处，在不锈钢屏蔽层1-5和不锈钢均热层1-8间安装有可测量电炉1温度的热电偶3，将热电偶3、6分别连接到本体部分的集散控制及测量系统。