144548. lajstromszámú szabadalom • Készülék anyagok derivatív-termogravimetriás és egyidejű termogravimetriás vizsgálatára

2 144.548 séklet 5—20 C°-nyi emelkedésének megfelelően, mely a kemencében (1) elhelyezett termoelem (2) és millivoltniérő (3) segítségével mérhető, a galvanométer kitérését leolvassuk és grafikusan ábrázoljuk, akkor a derivált termogravimetriás görbét kapjuk meg, mely megmutatja, miként változik a vegyület összetétele a hőmérséklet emelkedésének hatására. Ha a galvanométer kitéréseinek észlelésével egyidejűen a termomérlegen a súlyváltozást is leolvassuk és grafikusan ábrázoljuk, akkor a termogravimetriás görbét nyerjük, mely megmutatja, hogy miként változik a minta súlya a hevítés folyamán. Célszerű rúdialakú permanens mágnesét alkalmazni és azt a termomérleg karjára felfüggeszteni. Permanens: mágnes helyett elektromágnest is alkalmazhatunk, ha gondoskodunk arról, hogy a gerjesztő áraim bevezetése a termomérleg karjára erősített vezeték deformációja nélkül történjék. A mágnes északi és déli pólusát egy-egy nagy menetszámú és pontosan azonos méretű tekercscsel vesszük körül, s ezeket párhuzamosan ösz-Ezekapcsoljuk, miáltal a termelt áram összegeződik. A mágnes, ill. a tekercs méretének, alakjának és egymáshoz viszonyított elhelyezésének, valamint a termomérleg maximális elmozdulásának a legszigorúbb összhangban kell lenni, mert különben a mágnes erőterének heterogenitásából komoly mérési hibák származhatnak, ami esetleg a berendezést hasznavehetetlenné teszi. A berendezés legkedvezőbb méretaránya azonban számítással meghatározható s így a készülék módszeres hibája szűk határok közé szorítható (kb. 1—2%). Elektronikus erősítő berendezéssel a készülék érzékenysége fokozható. A módszer érzékenysége kétszeresére, háromszorosára, stb. növelhető erősítő berendezés nélkül azáltal is, hogy egy helyett több — mágnesből és tekercspárból álló — rendszert alkalmazunk s azokat egymással párhuzamosan összekapcsoljuk. Tekercspár helyett egy magányos tekercset is alkalmazhatunk a mérésekhez. Hátránya, hogy így a galvanométer kitérései félakokrák lesznek és a mérés pontossága is csökken. j A galvanométer kitérését skálára kivetített fényjel segítségével olvashatjuk.le, de automa-1 tikusan is regisztrálhatjuk akár a kemencehőmérséklet, akár az idő függvényében. A leírt készüléknél a permanens, vagy elektromágnes mozdul el a mérleg karjával együtt az álló tekercspár belsejében, nincs azonban elvi akadálya a fordított elrendezésnek sem. A találmány másik kiviteli alakjánál (II. ábra) a tetszőleges típusú termomérleg forgási tengelyének irányában (azaz azon egyenesben, melyet a termomérleg oszlopára (9) fekvő ék (8) jelöl meg) nagy menetszámú tekercset (1) alkalmas tartókar (5) segítségével a mérleg karjához (7) erősítve s azt homogén mágneses térbe helyezve, például a III. ábrán látható módon, a mérleg karjának (7) szögelfordulás sebessége közvetlenül mérhető. A mágnes (2) sarkainak meghosszabbításaként alkalmazott lágyvas pofák (3) sarkai és a közöttük elhelyezkedő lágyvasmag (4) között homogén mágneses tér alakul ki. Ha ebben a homogén mágneses térben mozdul el a tekercs (1), akkor annak menetei a mérleg szögelfordulás .sebességével arányos sebességgel metszik a mágneses erővonalakat, aminek következtében a tekercsben a vizsgált anyag súlyváltozás sebességével arányos elektromotoros erejű áram indukálódik. Ennek nagyságát galvanométerrel mérve és grafikusan, ábrázolva, vagy esetleg automatikusan regisztrálva szintén a derivált termogravimetriás görbét nyerjük. A súlyváltozás sebességével egyidőben itt is meghatározható a termomérlegen a súlyváltozás mértéke s grafikusan ábrázolva a termogravimetriás görbe. Ez a megoldás az I. példa szerinti megoldástól elvileg semmiben sem különbözik. Különbség a kettő között, hogy ez a mérleg kis szögelfordu-Iását, az előző pedig a mérlegkar végének kicsiny, közel egyenesvonalú elmozdulását használja fel áram' gerjesztésére. A másik különbség pedig az, hogy míg ez szigorúan homogén, addig az előző szimetrikusan heterogén mágneses erőtérrel dolgozik. A megoldásnál nagyméretű, illetve rendkívül erős permanens mágnesekkel lehet dolgozni, s így a mérés érzékenységét nagymértékben növelni. Permanens mágnes helyett erősítés céljából lehet elektromágnest is alkalmazni, vagy elektronikus erősítőberendezés segítségével növelni az áram erősségét. Mindkéít példa szerinti készülék bármilyen típusú — szakaszosan vagy folyamatosan működő, ék éle körül lengő vagy torziószalag — termomérleggel egybeépíthető s így az a derivált termogravimetriás vizsgálatokra is alkalmassá tehető (pl. a közismert Chevenard féle mérleg is átalakítható deriváló termomérleggé). A találmány szerinti két készüléket egymáshoz képest elmozduló mágnes és tekercs jellemzi, mely egy mérleggel van összefüggésben. Ennek megfelelően a deriváló berendezés nemcsak termomérleggel építhető egybe, és nemcsak termikus súlyváltozások sebessége mérhető meg segítségével, hanem bármilyen súlyváltozás-sebesség is. Így például a mérleget átalakítva gázok adszorpcióképességének mérésére is lehet használni és vele az adszorpció sebességét is meg lehet határozni. Meghatározható hasonlóképpen folyadékok párolgási sebessége is; stb. A találmány szerinti készülék deriváló berendezése nemcsak mérleggel, hanem a legkülönbözőbb mérőműszerekkel összekapcsolható, melyek a mérendő változást megfelelő szerkezet útján kis szögelfordulással vagy kis amlitudójú egyenes vonalú mozgással jelzik. Így többek között például könnyűszerrel megmérhető egy gáznyomásváltozás sebessége, ha a manometer tengelyére erősítjük a II. példa szerinti deriváló berendezés forgótekercsét. A készülék segítségével mindazon szilárd anyagok minőségi és mennyiségi vizsgálata gyorsan és pontosan elvégezhető, melyek hőhatására súlyveszteséggel járó átalakulást szenvednek. Így a legkülönfélébb ásványok, ércek, ipari kész- és félkésztermékek, gyors üzemi vizsgálatára alkalmas. Jól alkalmazhatói elméleti kérdésekkel kapcsolatos (anyagok belső kristály-