[发明专利]采用高频感应电加热的热重分析装置

说明书

本申请涉及样品分析技术领域，尤其涉及一种采用高频感应电加热的热重分析装置。该热重分析装置包括：称重仪，称重仪上设置有坩埚，坩埚内放置有样品；感应线圈，设置于坩埚的外部，感应线圈连接有高频电流；温度传感器，温度传感器为非接触式，温度传感器被配置为实时监测样品的温度；温控器，分别与感应线圈和温度传感器电连接。本申请通过采用高频感应电加热的方式对样品进行加热，使得样品的加热温度能够达到1600℃以上，且实现了样品的瞬时升温，从而使得样品的升温速率得到大幅度提高；同时，将感应线圈、非接触式温度传感器和温控器进行结合，实现了样品温度的实时监测和控制，综上本申请至少解决了现有热重分析装置升温速率慢的问题。

技术领域

本申请涉及样品分析技术领域，尤其涉及一种采用高频感应电加热的热重分析装置。

背景技术

热重分析作为研究样品受热质量变化的一种手段，已广泛应用于化工、能源、材料、环境、工程等领域。

现有的热重分析装置，其操作步骤通常是在冷态下将样品放入设备内部的样品舟，然后通过设备设定程序升温，缓慢升至样品目标温度。这种方法也叫程序升温速率热重实验法，该方法无法实现目标温度下样品的快速升温，与真实工业环境下的加热过程差异较大(如煤粉燃烧、煤热解/气化、垃圾焚烧、高炉喷煤炼铁等环境下，样品被迅速送入高温环境进行加热)。

因此，现有热重分析装置无法较好地反映实际加热及反应过程中样品的真实质量变化。且现有热重分析装置对样品质量要求严格，一次分析样品量仅为10mg左右，对于均匀性较差的环境样本(如原煤、城市垃圾、污泥等)不具备代表性。

此外，常规热重分析装置的温度范围为室温～1150℃，与实际工业环境的高温反应(如高炉喷煤炼铁，炉腹温度高达1900℃)差异较大。现有的热重分析装置允许的温度上限可达1500℃，但仍无法满足在更高温度下样品反应过程的质量在线监测。

因此，目前亟待需要一种采用高频感应电加热的热重分析装置来解决上述问题。

发明内容

本申请提供了一种采用高频感应电加热的热重分析装置，以解决现有热重分析装置升温速率慢的问题。

本申请提供了一种采用高频感应电加热的热重分析装置，包括：

称重仪，所述称重仪上设置有坩埚，所述坩埚内放置有样品；

感应线圈，设置于所述坩埚的外部，所述感应线圈连接有高频电流；

温度传感器，所述温度传感器为非接触式，所述温度传感器被配置为实时监测所述样品的温度；

温控器，分别与所述感应线圈和所述温度传感器电连接。

优选地，所述称重仪与所述坩埚之间设置有立柱，所述立柱采用非导电材料制成，所述坩埚采用导电材料制成，或

所述坩埚采用非导电材料制成，且所述样品具有导电性；或

所述坩埚采用非导电材料制成，且所述样品不具有导电性，所述样品中掺杂有导电介质。

优选地，还包括套管本体，所述套管本体的内部设置有所述坩埚和所述立柱；

所述套管本体包括相互密封连接的第一套管本体和第二套管本体；

沿高度方向上，所述称重仪、所述第一套管本体和所述第二套管本体由上至下依次设置；

所述坩埚设置于所述第二套管本体的内部，所述感应线圈设置于所述第二套管本体的外部。

优选地，所述第一套管本体的外部设置有冷却组件，所述第二套管本体的外部设置有加热组件。

优选地，所述冷却组件为水冷管，所述水冷管缠绕于所述第一套管本体的外部；