194405. lajstromszámú szabadalom • Hőmérsékletszabályozó rendszer termikus átalakulások vizsgálatára
1 194.405 2 gédfűtőelemek által leadott villamos teljesítménnyel arányos jelet itt is a 9. hőmérsékletkülönbség képző egység kimenetén kapjuk meg. Ezzel a rendszerrel is megvalósítható a 7. ábrán bemutatott változat, amlkoris az alapvonaleltolódást kompenzáltuk. A találmány szerinti kvázi-statikus hőmérsékletszabályozó rendszer kialakítható természetesen úgy is, hogy az összes szabályozó és beavatkozó elem egy mikroprocesszoros számítógéppel van megvalósítva, egyes egységei integrálva vannak. Az alapelv azonban mindegyikben ugyanaz kell legyen, nevezetesen, hogy maga a fázisátalakulás indítson el a 4 programszabályozóban egy olyan beavatkozó jelet, amelynek segítségével a fázisátalakulás időtartamára a 3 kemence további hőmérsékletemelkedését a 4 programszabályozó leállítja. A találmány szerinti kvázi-statikus hőmérsékletszabályozó rendszer az átalakulások lefolyását alapvetően megváltoztatja azáltal, hogy a vizsgálat számára ideális kísérleti körülményeket teremt. A kapott görbe eddigiektől eltérő lefutása alapján az átalakulások egészed új szempontból tanulmányozhatók. A regisztrátumok alapján élesen meg lehet különböztetni, hogy a vizsgált átalakulás izoterm, vagy anizoterm jellegű. Az előbbi esetben ugyanis a minta hőmérséklete az átalakulás kezdetétől az átalakulás befejeztéig végig konstans marad (lásd a 4k görbét), míg anizoterm jellegű folyamatoknál a hőmérséklet fokozatosan nő. A mért hőmérsékletértékek azonban mindkét esetben szigorúan csak az átalakulásra lesznek jellemzőek, nem hamisítja meg sem a mérést, sem a kiértékelést. Ez utóbbinak az alátámasztására mellékeltük a 11. ábrát, ahol a találmány előnyei jól láthatók. Az ábrán bemutatjuk, hogy egy kétkomponensű rend- • szer fázisdiagramja miként szerkeszthető meg az ismert DTA-görbék segítségével, illetőleg a találmány szerinti rendszer alkalmazásával felvett görbe segítségével. A felső három ábra mutatja a hagyományos módon felvett görbéket, ahol a bejelölt kérdőjelek azt jelzik, hogy a pontos hőmérsékleti érték meghatározása bizonytalan. A fázisátalakulás, eutektikus elegy, vegyület, szilárdoldat képződés, módosulatváltozás stb. a DTA-vizsgálattal érzékenyen kimutatható, az átalakulási hőmérsékleteket azonban nem lehet pontosan megállapítani. Ez a tény annak a következménye, hogy miután az átalakulás megindult, a kemence hőmérséklete továbbra is egyenletesen emelkedik, a minta belsejében hőmérsékletesés lép fel, és ezért a folyamat messze az átalakulási hőmérséklet fölött fejeződik be. Ha most ugyanezt a fázisátalakulást a találmány szerinti kvázi-statikus hőmérsékletszabályozó rendszer alkalmazásával vizsgáljuk, ahogyan ez a 11. ábra alsó három ábráján látható, szigorúan az egyensúly viszonyoknak megfelelő hőmérsékleti értékek olvashatók le és határozhatók meg. Például eutektikus elegyek esetében konstans marad a hőmérséklet egészen az átalakulás befejeztéig (1. példa). Olyan esetekben azonban, ezt mutatja a második példa a 11. ábrán, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 11 db ábra amikor a megszilárdulást az egyik A komponens kiválása vezeti be, és csak ezután következik be az“ autektikus (E) megszilárdulása, a Q és T görbéből az első folyamat közben fellépő hőmérsékletváltozás is pontosan leolvasható.- SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Hőmérsékletszabályozó rendszer termikus fázisátalakulások vizsgálatára, amely hőmérsékletszabályozó rendszer tartalmaz egy programszabályozóval működtetett, előre meghatározott sebességgel fokozatosan emelkedő hőmérsékletű kemencét, amelyben azonos termikus paraméterű minta és referencia anyag van elhelyezve, és a minta és a referencia anyag egy-egy, azok hőmérsékletét közvetlenül vagy közvetve érzékelő hőmérsékletérzékelővel van összekapcsolva, és mindkét hőmérsékletérzékelő egy, a két hőmérséklet különbségét képező hőmérsékletkülönbség képző egységre van csatlakoztatva, amelynek kimenete célszerűen egy regisztrálóval van összekötve, azzal jellemezve, hogy a hőmérsékletkülönbség képző egység (9) kimenete sorosan kapcsolt differenciáló tagon (13), határértékkapcsolókon (15, 16) és beavatkozó egységen (17) keresztül van a programszabályozó (4) egy, a fázisátalakulás idejére kvázi-statikus hőmérsékletet biztosító vezérlő bemenetére csatlakoztatva. 2. Az 1. igénypont szerinti hőmérsékletszabályozó rendszer, azzal jellemezve, hogy a kemence (3) egy differenciális scanning katarimé ter hőszigetelő kamrája, amelynek fűtése alap fűtőelemből (29) és egy, a mintát (23) fűtő segédfűtőelemből (27) és egy a referencia anyag tartóelemet (26) fűtő segédfűtőelemből (28) áll, és a beavatkozó egység (17) az alapfűtőelem (29) hőmérsékletét szabályozó programszabályozóval (4) van összekapcsolva és a hőmérsékletérzékelők célszerűen hőelemek és/vagy ellenállásmérők. 3. Az 1. igénypont szerinti hőmérsékletszabályozó rendszer, 'azzal jellemezve, hogy a differenciáló tag (13) egy, az alapvonaleltolódást kompenzáló áramkör egyik bemenetével van összekapcsolva, amely alapvonaleltolódást kompenzáló áramkör egy további bemenete össze van kapcsolva egy, az alapvonal érzékelésére kiképzett határérték kapcsolóval (36), és az alapvonaleltolódást kompenzáló áramkör egyik bemenetét egy, a hőmérsékletkülönbséggel arányos jelet előállító ellenállás (33) képezi, amely egy erősítőn (40) keresztül egy szervomotorral (41) és egy jelfogó (37) bontó érintkezőjével van összekapcsolva, továbbá ugyanennek a jelfogónak (37) egy záró érintkezője egy további jelfogón (38) keresztül van az alapvonalat érzékelő határérték kapcsolóval (36) összekapcsolva, és az első jelfogó (37) geijesztő tekercse saját záró és a másik jelfogó (38) bontó érintkezőjén keresztül van egy tápegységre kapcsolva, továbbá a szervomotor (41) egy, az alapvonaleltolódást kompenzáló változtatható ellenállás (39) csúszkájára van csatlakoztatva. Kiadja: Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó : Himer Zoltán KÓDEX 6
