152197. lajstromszámú szabadalom • Készülék termomérlegek fűtésprogramjának automatikus szabályozására a lépcsőzetes izoterm felfűtés módszerének alkalmazása esetén

152197 3 4 sát mutatja. A fényérzékeny papíron rögzíteni kell a hőmérséklet változását is. A hőmérsékletmérés történhet egyszerűen a kemencében, vagy a feltalálók 145.369 lsz. szabadalma szerint a minta belsejében. Ez utóbbi hőmérsékletmérési mód pontosabb eredményeket szolgáltat. A mintát ez esetben a 2. ábrán látható különleges alakú mintatartó tégelyben kell elhelyezni. A 2 porcelánrúd két furatába fűzött termoelem forrasztási pontja az 1 tégely betüremlő részében helyezkedik el és így a minta hőmérsékletét méri. A termoelem sarkaira kapcsolt és 15 lámpával megvilágított tükrös 14 galvanométer segítségével a hőmérsékletváltozás görbét is rögzíteni lehet. A súlyváltozás sebességét a mérleg karjára függesztett 12 tekerccsel, 13 mágnessel és 7 galvanométerrel, ill. 6 lámpával lehet mérni. A tekercsben indukált áram feszültsége arányos a súlyváltozás sebességével. E deriváló berendezés segítségével a kemence fűtése meghatározott program szerint többféle módon is szabályozható. A kemence fűtőáramának feszültségét alkalmas programszabályozó berendezés lassan, egyenletes sebességgel növeli mindaddig, míg á minta súlya lassan nőni vagy csökkenni kezd. A súly változást a 7 galvanométer kitéréssel jelzi. A galvanométer fényjele a minta adott súlynövekedése vagy csökkenése mellett az 5 fotocella- vagy fényelempár egyikére vagy másikára esik. A fotoelektromos áram 4 szabályozó berendezésbe jut. Ez az elektromos jelet felerősíti és egy relé segítségével vagy szakítja a fűtőáramkört, vagy leállítja a programszabályozó berendezés motorjának a mozgását arra az időre, amíg a súlyváltozás sebessége ismét adott érték alá esik. Egymás mellé rendezett két fotocella- vagy fényelemsorozattal megvalósítható az is, hogy attól függően, hogy mekkora a súlyváltozás (súlycsökkenés vagy növekedés) sebessége, ill. attól függően, hogy a fényjel a sorozat melyik fotocellájára esik, a szabályozó berendezés a fűtőáram feszültségét meghatározott mértékben (25, 50 stb. %-kal) csökkenjen. Nem szükséges a deriváló berendezésben indukálódó áram változását galvanométer-fotocella rendszer segítségével érzékelni, hanem elektromos erősítő berendezésben felerősített derivált áramot közvetlenül is fel lehet használni a fűtőáram feszültségének szabályozására. A felerősített árammal pl. a fűtőáram programszabályozójának szervomotor ját a kívánt program szerint vezérelni lehet. Egyik példa szerinti megoldásnak megfelelően a szervomotor mindaddig egyenletes sebességgel, de nagyon lassan növeli a fűtőáram feszültségét, míg a felerősített indukált áram feszültsége nulla és egy meghatározott érték között mozog. Ha a meghatározott értéket meghaladta, az indukált áram a szabályozó berendezést automatikusan működésbe hozza, az utóbbi pedig a szervomotor forgásirányát megfordítja, és a motort annál sebesebben forgatja az előbbivel ellentétes irányban, ill. csökkenti a fűtőfeszültséget, minél inkább eltér a megindult reakció által kiváltott súlyváltozás sebessége, ill. az indukált áram feszültsége a megengedett maximális sebesség, ill. feszültségnél. A kályha így hűlni kezd, a bomlás sebessége lecsökken, sőt a megengedett maximális sebesség alá esik. Ekkor a szabályozó berendezés ismét működésbe lép, váltja a szervomotor forgásirányát, amely ismét növelni kezdi a fűtőfeszültséget és így tovább. - ;.. A találmány szerinti eljárással, illetve készülékkel elérhető tehát, hogy a mintát hevítő elektromos kemence hőmérséklete úgy változzon, a kívánt értéket ingaszerűen egyszer alulról, másszor felülről közelítve meg, hogy a tér- ; mikus reakció^^gy^lsx^a^la^^a^kíyánt kicsiny i bomlássébességMelmenjen„yjéj*be és ezáltalTriiri-"+' den hőmérsékleten a reakció, az~adott kísérleti körülményeknek megfelelő egyensúlyba beállhasson. Az 1. ábrán bemutatott deriváló termomérleg szerkezetén kívül még több egyéb megoldás is ismeretes. így a deriváló termomérlegek egy része a súly változás mérésének, másik csoportja a null-mérlegek elvén működik. Deriváló berendezésük működése is többféle lehet. Ismeretesek olyanok, amelyek a transzformátor, kondenzátor-ellenállás rendszer, vagy a differenciális mérés elve alapján határozzák meg a súlyváltozás sebességét. Az összes deriváló termomérleg abban azonban megegyezik, hogy a deriváló berendezésükben a minta súlyváltozásának sebességével aranyos feszültségű áram gerjed. A dinamikus termagravimetriás vizsgálatok esetében ez az áram a derivált termogravimetriás görbe meghatározásának, illetve regisztrálásának a célját szolgálja. A találmány szerint ez a derivált áram az automatikus fűtésprogram szabályozására is felhasználható, abban az esetben, ha a kérdéses deriváló termomérleggel statikus méréseket kívánunk végezni. A kérdéses deriváló termomérleg átalakítása ez esetben a találmány szerint a fent bemutatott példához hasonlóan történik., A deriváló berendezéssel vagy közvetve, fénymutatós árammérő műszer és fotocella vagy fényelem közbeiktatásával vagy közvetlenül, elektromos kapcsolatot létesítve a fűtésszabályozó berendezéssel történik a fűtés szabályozása. Szabadalmi igénypontok: 1. Készülék a termogravimetria statikus módszerével vizsgált minta hőmérsékletének a minta súlyváltozás sebessége által megszabott program szerinti automatikus szabályozására, amelyet önmagában már ismert deriváló termomérleg, a vele összeköttetésben álló és a minta súlyváltozását és hőmérsékletváltozását rögzítő regisztráló berendezés, a készülék részét képező és a minta súlyváltozás-sebességét mérő deriváló berendezés, a deriváló berendezés által közvetlenül vagy közvetve vezérelt fűtésszabályozó berendezés jellemeznek. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3 \