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高溫差熱分析儀的原理及結(jié)構(gòu)說明

更新時(shí)間:2022-08-02

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   高溫差熱分析儀是測(cè)試物質(zhì)在加熱或冷卻過程中所發(fā)生熱效應(yīng)的熱學(xué)式分析儀器,可研究物質(zhì)的物理和化學(xué)變化速率與溫度的關(guān)系,以及物質(zhì)在熱能作用下某些物理化學(xué)性質(zhì)所表現(xiàn)的特征。在程序控制溫度下,還可測(cè)量物質(zhì)與參比物之間溫度差與溫度的函數(shù)關(guān)系。
  
  工作原理:
  高溫差熱分析儀是在程序控溫條件下,測(cè)量試樣與參比基準(zhǔn)物質(zhì)之間的溫度差與環(huán)境溫度的函數(shù)關(guān)系。在溫度程序控制下,試樣在加熱(冷卻)過程中,凡有物理變化或化學(xué)變化發(fā)生時(shí),就有吸熱(或放熱)效應(yīng)發(fā)生,若在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)不發(fā)生物理變化和化學(xué)變化的惰性物質(zhì)作參比物,試樣和參比物之間就出現(xiàn)溫度差,溫度差隨溫度變化的曲線稱差熱曲線或DTA曲線。
  
  儀器結(jié)構(gòu):
  一般的差熱分析儀由加熱系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、信號(hào)放大系統(tǒng)、差熱系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)等組成。有些型號(hào)的產(chǎn)品也包括氣氛控制系統(tǒng)和壓力控制系統(tǒng)。
  1、加熱系統(tǒng)
  加熱系統(tǒng)提供測(cè)試所需的溫度條件,系統(tǒng)中的加熱元件及爐芯材料根據(jù)測(cè)試范圍的不同而進(jìn)行選擇。
  2、溫度控制系統(tǒng)
  用于控制測(cè)試時(shí)的加熱條件,如升溫速率、溫度測(cè)試范圍等。
  3、信號(hào)放大系統(tǒng)
  通過直流放大器把差熱電偶產(chǎn)生的微弱溫差電動(dòng)勢(shì)放大、增幅、輸出,使儀器能夠更準(zhǔn)確的記錄測(cè)試信號(hào)。
  4、差熱系統(tǒng)
  差熱系統(tǒng)是整個(gè)裝置的核心部分,由樣品室、試樣坩堝、熱電偶等組成。其中熱電偶是其中的關(guān)鍵性元件,既是測(cè)溫工具,又是傳輸信號(hào)工具,可根據(jù)試驗(yàn)要求具體選擇。
  5、記錄系統(tǒng)
  記錄系統(tǒng)早期采用雙筆記錄儀進(jìn)行自動(dòng)記錄,目前已能使用微機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制和記錄,并可對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析,為試驗(yàn)研究提供了很大方便。
  6、氣氛控制系統(tǒng)和壓力控制系統(tǒng)
  該系統(tǒng)能夠?yàn)樵囼?yàn)研究提供氣氛條件和壓力條件,增大了測(cè)試范圍,目前已經(jīng)在一些儀器中采用。

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