[發明專利]一種具有雙溫區的滑軌熱天平系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202110476203.8
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113092302A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 蔡建軍;鄭文亨
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王澎

本發明涉及一種具有雙溫區的滑軌熱天平系統及其使用方法，包括試驗臺、反應器、熱天平、儲氣柜、第一滑軌爐和第二滑軌爐；試驗臺的頂部設有滑軌；反應器處于滑軌的上方，其中間位置為反應區；熱天平固定在試驗臺上，其載物臺懸掛在反應器的反應區內并放置有樣品；儲氣柜處于試驗臺內，其通過管路連接并向反應器的內部提供反應氣氛；第一滑軌爐和第二滑軌爐分別可滑動的并處于滑軌兩側，其分別將反應器的反應區加熱到不同的溫區內。該系統通過兩個滑軌爐利用滑軌的方式可以快速切換樣品的在不同反應溫區下的重量變化情況，從而實現快速、簡易的雙溫區循環測量的目標，有效增加了已開發的熱天平的工時功效、減少了能耗。

技術領域

本發明涉及屬于試驗測量儀器領域，具體涉及一種具有雙溫區的滑軌熱天平系統及其使用方法。

背景技術

熱天平技術可實現在程序控溫條件下自動連續記錄樣品重量與溫度、時間的函數關系，其結構由試樣支持器、傳重感應器、測溫熱電偶、天平加熱爐、程序控溫系統和數據存儲器等構成。熱天平技術可以用于研究晶體性質的變化，如熔化、蒸發、升華和吸附等物質的物理現象；研究物質的熱穩定性、分解過程、脫水、解離、氧化、還原、成份的定量分析、添加劑與填充劑影響、水份與揮發物、反應動力學等化學現象。目前，已經廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復合材料等各領域的研究開發、工藝優化與質量監控，推動了我國科學技術的快速發展。

然而，目前已開發的熱天平只能測量樣品在單溫區內的重量變化情況，無法快速實現樣品在兩個不同溫區間的循環快速測量樣品重量隨溫度變化的變化情況。然而，在塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復合材料等各領域中，研究往往需要涉及快速測量樣品在兩個不同溫度區間內的熱重變化情況。此時，若采用已開發的熱天平，則需要增加降溫、再加熱、氣氛再切換等流程，因此這些過程極大地增加測量的時間及復雜性。

發明內容

綜上所述，為實現快速測量樣品在雙溫區下自動連續記錄樣品重量與溫度的函數關系，本發明所要解決的技術問題是提供一種具有雙溫區的滑軌熱天平系統及其使用方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種具有雙溫區的滑軌熱天平系統，包括試驗臺、反應器、熱天平、儲氣柜、第一滑軌爐和第二滑軌爐；所述試驗臺的頂部設有滑軌；所述反應器處于所述滑軌的上方，其中間位置為反應區；所述熱天平固定在所述試驗臺上，其載物臺懸掛在所述反應器的反應區內并放置有樣品；所述儲氣柜處于所述試驗臺內，其通過管路連接并向所述反應器的內部提供反應氣氛；所述第一滑軌爐和所述第二滑軌爐的底部分別可滑動的處于所述滑軌的兩側，其上部的加熱區分別可滑動的套裝在所述反應器的兩端并分別將所述反應器的反應區加熱到不同的溫區內，進而通過所述熱天平可在不同溫區下自動連續記錄樣品重量與溫度的函數關系。

本發明的有益效果是：通過兩個滑軌爐利用滑軌的方式可以快速切換樣品的在不同反應溫區下的重量變化情況，從而實現快速、簡易的雙溫區循環測量的目標，有效增加了已開發的熱天平的工時功效、減少了能耗。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步，所述反應器為水平管狀結構，其中間反應區處向上設有頂部開口的延長管；所述延長管的開口處設有將其打開或關閉的管蓋，所述管蓋內設有通孔，所述熱天平的載物臺通過貫穿所述通孔的連接繩懸掛在所述反應器的反應區內。

采用上述進一步方案的有益效果是：實現將載物臺懸掛到反應區內。

進一步，所述第一滑軌爐和所述第二滑軌爐側部對應所述延長管的位置處分別設有避免所述第一滑軌爐和所述第二滑軌爐與所述延長管碰撞的缺口。

采用上述進一步方案的有益效果是：防止第一滑軌爐和第二滑軌爐滑動到反應區位置時與延長管碰撞。

進一步，所述儲氣柜的出氣口處設有輸出不同種類氣氛的閥門，所述管路的一端連通所述閥門，其另一端連通所述反應器；在所述管路上設有控制其內部氣氛流量和種類的流量計控制器。