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熱重分析儀熱天平原理及主要設(shè)計(jì)方式

更新時(shí)間:2019-07-22      點(diǎn)擊次數(shù):2474
     熱天平是熱重分析儀的一個(gè)比較重要的一個(gè)部件,它主要把電路和天平結(jié)合起來。通過程序控溫儀使加熱電爐按一定的升溫速率升溫(或恒溫),當(dāng)被測試樣發(fā)生質(zhì)量變化,光電傳感器能將質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為直流電信號。此信號經(jīng)測重電子放大器放大并反饋至天平動(dòng)圈,產(chǎn)生反向電磁力矩,驅(qū)使天平梁復(fù)位。

    反饋形成的電位差與質(zhì)量變化成正比(即可轉(zhuǎn)變?yōu)闃悠返馁|(zhì)量變化)。其變化信息通過記錄儀描繪出熱重分析(TGA)曲線,熱重分析曲線縱坐標(biāo)表示質(zhì)量損失(或失重率),橫坐標(biāo)表示溫度(或時(shí)間)。根據(jù)天平類型、爐子大小以及高測試溫度,熱天平的測量量程為1~5g不等,分辨率為0.1~1ug。

熱重分析儀

    電壓式微量熱天平采用的是差動(dòng)變壓器法,即零位法。用光學(xué)方法測定天平梁的傾斜度,以此信號調(diào)整安裝在天平系統(tǒng)和磁場中線圈的電流,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)恢復(fù)天平梁的傾斜。另一解釋為:當(dāng)被測物發(fā)生質(zhì)量變化時(shí),光傳感器能將質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為直流電信號,此信號經(jīng)測重放大器放大后反饋至天平動(dòng)圈,產(chǎn)生反向電磁力矩,驅(qū)使天平復(fù)位。反饋形成的電位差與質(zhì)量變化成正比,即樣品的質(zhì)量變化可轉(zhuǎn)變電壓信號。
 
    平行導(dǎo)向天平能夠保證樣品的位置不會影響重量的測量,在熔融時(shí)如果樣品的位置改變,樣品重量不會發(fā)生變化。
 
    熱重分析儀熱天平有三種不同的設(shè)計(jì):上皿式、垂直懸浮式和平行式。不同公司采用的設(shè)計(jì)有所不同。
    需要注意的是:
    ①在天平和爐體間必須采取結(jié)構(gòu)性措施以保護(hù)天平室內(nèi)的天平免受熱輻射的影響和腐蝕性分解產(chǎn)物進(jìn)入。多數(shù)情況下,用保護(hù)性氣體吹掃天平罩。
    ②必須使用恒溫水浴槽,通過對天平室進(jìn)行恒溫,可以確保稱量信號有良好的重現(xiàn)性。
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