174466. lajstromszámú szabadalom • Berendezés termoanalitikai vizsgálatok fűtésprogramjának szabályozására
5 174466 6 tésszabályozót tartalmaz. Az érzékelő szerv kimenetére időkapcsoló bemenete van kapcsolva. Az időkapcsoló kimenete végrehajtószerven át az érzékelő szerv érzékenységszabályozójára csatlakozik. A végrehajtó szerv célszerűen kapcsoló elemekből, pl. relékből van felépítve. A végrehajtó szerv szervomotorral is megvalósítható. Az érzékenységszabályozót előnyösen az érzékelő szerv bemenete elé sorosan kapcsolt ellenállásokból építjük fel. A relék érintkezői az ellenállásokkal párhuzamosan vannak kapcsolva. Az érzékelő szerv az érzékenységszabályozót is tartalmazó elektronikus érzékelőként is kialakítható, amelynek beállító bemenetére a végrehajtó szerv kimenete csatlakozik. Egy további kiviteli alaknál az érzékenységszabályozó az érzékelő szerv bemenete elé sorosan kapcsolt változtatható ellenállás, amelynek csúszkájával a szervomotor kimenete van összekötve. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példák és rajzok alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon a 4. ábra a találmány szerinti berendezés vázlata, az 5a—d ábra elektronikus érzékelőt tartalmazó kiviteli alakok, és a 6. ábra differenciális termikus elemző készülékhez csatlakozó berendezés. A kvázi-izoterm görbe felvételére alkalmas, a bevezetőben ismertetett és önmagában már ismert készülék, valamint a találmány szerinti fűtésprogram-szabályozó kapcsolatát a 4. ábra mutatja. Az első átalakulást megelőzően, valamint azt követően egy tetszés szerinti ideig, pl. jelen esetben 10 percig a készülék pontosan ugyanúgy működik, mint a már fentebb (3. ábra) ismertetett. A készülék tehát sebesen, pl. 20 °C/perc sebességgel növeli a minta hőmérsékletét, amíg az első reakció meg nem indul. Ezután a készülék 10 percig olyan módon szabályozza a minta hőmérsékletét, hogy a reakció csak egy előre kiválasztott, nagyon kicsiny és egyenletes sebességgel menjen végbe. Ezt a szabályozást a 7 tekercsből, a 8 mágnesekből és a 15 galvanométerből álló deriválóberendezés által vezérelt kapcsolószerkezet végzi, amely a 9 kapcsoló erősítőből, a 10 fűtésszabályozóból, valamint a 17,18 fényérzékelőből, pl. fototranzisztorokból áll. A TG görbének a reakció ezen szakaszát ábrázoló részéből tehát egyértelműen megállapítható már az átalakulás jellemző hőmérséklete, ezért a továbbiakban már gyorsítani lehet a reakciót. Ezért 10 perc eltelte után a 21 időkapcsoló, amely a 17, 18 fényérzékelők elektromos jelét kellőképpen fel is erősíti, működésbe hoz egy végrehajtószervet, a 22 relét, amely egy érzékenységszabályozót, pl. a 19 ellenállást, a derivált jel áramkörbe iktatja és ezzel a 15 galvanométerből, a 16 lámpából és a 17, 18 fényérzékelőkből álló érzékelő szerv érzékenységét megváltoztatja. Ennek hatására a 15 galvanométer fényjele a 17 vagy 18 fényérzékelőről elvándorol és a fűtés teljes intenzitással megindul, a bomlás gyorsul, a 15 galvanométer fényjele ismét a 17 vagy 18 fényérzékelőre esik, de most már az előbbinél nagyobb súlyváltozás-sebesség mellett. Ezen nagyobb, de konstans átalakulási sebesség mellett további, pl. 5 percig működik a készülék az előbbi periódushoz hasonlóan. Az 5 perc elteltével a 21 időkapcsoló a 23 relét működésbe hozza, illetve a 20 ellenállást bekapcsolja és ennek következtében a vizsgálat egy még nagyobb reakciósebesség mellett folytatódik. A gyakorlatban a készülék kettőnél több sebességfokozatban is képes szabályozni (2a ábra). Az átalakulás vége felé az átalakulás sebessége rendszerint csökkenő tendenciát mutat. A 15 galvanométer fényjele tehát a 17 vagy 18 fényérzékelőről elvándorol. Ennek hatására 21 időkapcsoló megkezdi az érzékenységi fokozatok visszakapcsolását mégpedig tetszés szerint, pl. 1 perces időközökben, és fordított sorrendben. Ha a visszakapcsolás során a 15 galvanométer fokozatos érzékenységnövekedésének következtében ismét ráesne a fényjel a fototranzisztorra, ami akkor következhet be, ha az átalakulás nem hirtelen, hanem fokozatosan, a feltételezettnél lassabban fejeződik be, akkor a 21 időkapcsoló a sebességfokozatok visszakapcsolását időlegesen megszünteti és csak akkor folytatja, ha a fényjel a fototranzisztorról ismét elvándorol. Az elmondottakból értelemszerűen következik, hogy hogyan működik a berendezés, ha az első átalakulást szorosan egy másik átalakulás követi, de úgy, hogy közben a súlyállandóság nem következik be. A fenti berendezés egyes funkciós elemei más elemekkel helyettesíthetők anélkül, a fűtésprogram-szabályozás fent vázolt menete megváltozna. Ilyen példát mutat az 5a ábra. A 15 galvanométerből a 16 lámpából és a 17, 18 fényérzékelőkből álló érzékelő szervet ebben az esetben az önmagában ismert elemekből felépített 26 elektronikus érzékelő helyettesíti. Ez olyan szerkezetű, hogy az átalakulás sebességével arányos derivált bemenő jelek csak egy meghatározott nagyságánál lép működésbe. Ezen küszöbérték felett a kimenő jel az érzékenységszabályozót képező 24 és 25 ellenállások, valamint a végrehajtó szervet alkotó 28, 29 relék segítségével ugyanúgy működteti a 9 kapcsolóerősítőt, illetve a 10 fűtésszabályozót, valamint a 27 időkapcsolót, mint azt az előző példa esetén a 15 galvanométer, illetve a 16 lámpa és a 17, 18 fényérzékelők tették. Az eddig ismertetett kiviteli alakoknál az átalakulás megindulása után, ha egy bizonyos idő, pl. 10 perc telt el, az átalakulás sebességének növelése több fokozatban lépcsőzetesen történik, de megoldható annak folyamatos változtatása is. A szakaszos szabályozással kapott görbék (2a ábra) értelmezése és értékelése nehézkes, ezért az a folyamatos szabályozáshoz képest (2b ábra) csak közelítő eljárásnak tekinthető. Előbbi készülék (4. és 5a ábra) szerkezetének az ismertetése a teljesség és a jobb érthetőség érdekében történik. Már a folyamatos szabályozásra (2b és 2c ábra) mutat példát az 5b ábra. Ebben az esetben az érzékelőszervet megvalósító 31 elektronikus érzékelővel kapcsolatban álló 32 időkapcsoló nem fokozatkapcsolókat működtet, hanem végrehajtó szervet képező 33 szervomotort, amely viszont egy érzékenységszabályozó pl. 30 változtatható ellenállás folyamatos változtatását végzi. Az érzékenységszabályozás történhet lineáris vagy tetszés szerinti, pl. logaritmikus exponenciális stb. függvény szerint. A 30 változtatható ellenállás, vagy pedig a 19, 20, 24, 25 ellenállások természetesen más érzékenységszabályozó szervvel, vagy kapcsolási móddal is helyettesíthetők. A találmány egy további kiviteli alakját az 5c ábra 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
