193114. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hőelemes hőmérsékletmérés pontosítására
193114 3 1. ábrán látható a bevezetőben már ismertetett, általánosan elterjedt megoldás, a 2. ábrán látható a találmány szerinti elrendezés. A 2. ábrán látható ugyancsak a mérleg 8 karja a hozzá csatlakoztatott 9 tükörrel, amelynek segítségével a fényérzékeny 7 papíron felvesszük a TG görbét. Látható a villamos fűtésű 5 kemence, az 5 kemencében elhelyezett tartóelemekben lévő 1 minta és 2 referenciaanyag, valamint az 1 minta hőmérsékletét érzékelő 3 hőelem és a 2 referenciaanyag hőmérsékletét érzékelő 4 hőelem, amelyek 6 korundcsövön keresztül vannak a 8 karra csatlakoztatva. A 3 és 4 hőelem egymással szembe van kapcsolva, és el van vezetve egy 11 műszerházba. A 3 hőelem C hidegpontját, A melegpontját és a 4 hőelem B melegpontját is bejelöltük. A 11 műszerházban vannak elhelyezve a 10 vezetékek, amelyek segítségével a 3 és 4 hőelemek el vannak vezetve, egyrészt az 1 minta hőmérsékletét mérő 12 galvanométerhez, valamint a 2 referenciaanyag és az 1 minta hőmérséklete közötti különbséget mérő 14 galvanométerhez. A 3 hőelem C hidegpontja közelében a találmány szerint el van helyezve egy 16 hőelem K melegpontja, amely 16 hőelem H hidegpontja egy 18 termosztátban van elhelyezve. Ez tehát azt jelenti, hogy a 16 hőelem a 11 műszerház és a 18 termosztát hőmérséklete közötti különbséggel arányos termofeszültséggel a 3 hőelem által leadott termofeszültséget folyamatosan növeli vagy csökkenti a különbség előjelétől függően, azaz attól függően, hogy a 11 műszerház légterének a hőmérséklete magasabb vagy alacsonyabb, mint a 18 termosztát hőmérséklete. A 16 hőelem a 12 galvanométer előtti F vezetékszakaszba van sorosan beiktatva, azaz a termofeszültsége sorosan van kapcsolva a 3 hőelem feszültségével. Mivel a 16 hőelemnek saját ellenállása is van, amely nem elhanyagolható értékű, a 13 ellenállással is sorosan van az E vezetékszakaszba egy korrekciós 17 hőelem iktatva, amelynek I melegpontja és G hidegpontja hasonlóan van elhelyezve, mint a 16 hőelemé, így a kapcsolás továbbra is teljesen szimmetrikus marad. Enélkül ugyanis nem lehetne felvenni a DTA görbét. A 17 hőelem termofeszültsége tehát a 4 hőelem termofeszültségével van sorosan kapcsolva. A találmány szerinti berendezés természetesen egyszerűbb termoanalitikai berendezések esetében is alkalmazható. Ha például termomérleggel a súlyváltozáson kívül csak az 1 minta hőmérsékletét mérjük, és a DTA vizsgálatot elhagyjuk, akkor a berendezés leegyszerűsíthető. Elmarad az áramkör elemei közül a 4 és 17 hőelem, a 13 ellenállás és a 14 galvanométer. Ebben az esetben az 1 minta hőmérsékletét mérő 3 hőelemet a 4 korrekciós 16 hőelemmel kötjük sorba, utóbbi K melegpontját a 3 hőelem C hidegpontjának közelében, H hidegpontjait pedig a 18 termosztátban helyezzük el. A találmány hőelem oszlopokból felépített hőmérsékletmérő berendezések hőmérséklet-korrekciójára is alkalmas. Ebben az esetben a korrekcióra is értelemszerűen hőelem oszlopokat kell alkalmazni. A találmány szerinti berendezésben különféle típusú termosztátokat használhatunk. Konstans 0°C hőmérsékletet biztosíthatunk egy Dewar-edényben elhelyezett jég-víz-rendszer segítségével. Ennek a termosztátnak az az előnye, hogy semmiféle korrekciót nem kell alkalmazni, mivel rendszerint a táblázatokban megadott termofeszültségértékek szintén 0°C-ra vonatkoznak. A Na2S04-H20 rendszer Deward-edényben elhelyezve, szintén alkalmas konstans hőmérséklet előállítására. A Na2S04. 10 H20^Na2S04 + 10 H20 fázisátalakulás 32,4°C-on megy végbe. Előnye a nagy hőkapacitás, az egyszerű regenerálhatóság, hátránya viszont, hogy korrigált hőmérsékletskálát kell alkalmazni. Sok, ehhez hasonló, további binár rendszer ismeretes, amelynek 25°C környezetében van átalakulási pontja. Olyan termosztátokat is alkalmazhatunk, amelyeknek hőmérsékletét elektromos fűtéssel tartjuk egy kiválasztott konstans értéken. Az ismertetett megoldás előnye, hogy rendkívül egyszerű, és teljesen automatikusan működik. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés hőelemes hőmérsékletmérés pontosítására termomérteges elrendezésnél, amely berendezésben a termomérleg karjaihoz csatlakoztatott tartóelembe minta és/vagy minta és referenciaanyag van elhelyezve, és hozzá(juk) hőelem vagy egymással szembekapcsolt hőelemek van(nak) csatlakoztatva, továbbá a minta hőmérsékletét mérő hőelem egy hőmérsékletjelző műszerhez, míg az adott esetben szembekapcsolt hőelemek közösített kivezetése (i) egy további hőmérsékletjelző műszerhez van(nak) csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy a hőelemmel (3) vagy hőelemekkel (3, 4) egy vagy egy-egy további hőelem (16, 17) van sorosan kapcsolva úgy, hogy az utóbbi hőelem (ek) (16, 17) melegpontja (i) (K, I) a mérő hőelem (ek) (3, 4) hidegpontjai (C) közelében vannak elhelyezve, hidegpontjai (H, G) pedig egy termosztátban (18) vannak. 2 Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőelemek (3,4,16,17) termooszlopként vannak kiképezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2 lap rajz, 2 ábra 3
