專利名稱：一種dta/dsc測(cè)量及加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱測(cè)量及加熱裝置，特別涉及一種DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置。
背景技術(shù)：
加熱測(cè)量及加熱裝置，目前在DTA/DSC熱分析儀上用得比較多的是一種樣品支架與加熱爐爐體相對(duì)獨(dú)立；通氣管直通樣品測(cè)量區(qū)域的測(cè)量及加熱裝置。其主要結(jié)構(gòu)是以不銹鋼作為加熱爐爐體的基本制作材料；樣品支架由氧化鋁材料制成的支承管支撐而獨(dú)立于爐體固定在中央位置；通氣管直接由外直通樣品區(qū)域。這種結(jié)構(gòu)的測(cè)量及加熱裝置存在以下問題①以不銹鋼作為加熱爐爐體的制作材料，其熱慣性較大，熱傳導(dǎo)性不是很好，對(duì)精確控溫和對(duì)樣品的精確分析造成困難。②由氧化鋁作為材料制成的支承管支撐的樣品支架，安裝固定困難，一致性差，容易造成樣品分析的不確定性。③通氣管直接由外直通樣品區(qū)域的通氣方式，影響樣品區(qū)域溫度的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種加熱爐爐體熱傳導(dǎo)性能好的、能夠精確控溫的且能對(duì)樣品進(jìn)行精確分析的DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，該裝置使進(jìn)入樣品區(qū)域的氣體得到充分的預(yù)熱，大大減小了流入氣體對(duì)樣品溫度的影響，保證樣品測(cè)試區(qū)域溫度的穩(wěn)定，提高了測(cè)量精度，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)， 適合于大批量生產(chǎn)及應(yīng)用。為解決上述技術(shù)問題，一種DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，主要由中蓋、內(nèi)蓋、爐殼組件、樣品臺(tái)組件、爐芯組件外罩、爐芯組件、爐芯組件檔圈、拼冒、法蘭連接圈、冷卻法蘭、通氣管、支柱構(gòu)成；所述樣品臺(tái)組件由樣品臺(tái)、連接片、E型熱電偶絲通過激光點(diǎn)焊組成，該樣品臺(tái)組件設(shè)置在爐芯組件和爐殼組件中央；所述爐芯組件外罩套置在爐芯組件和爐殼組件外面；所述爐殼組件和爐芯組件通過法蘭連接圈與冷卻法蘭連接，所述冷卻法蘭與支柱固定連接。所述爐殼組件由爐殼、爐殼上內(nèi)圈、爐殼下內(nèi)圈通過壓配連接而成；所述爐殼由一個(gè)較厚隔板將其分為上爐殼和下爐殼，所述爐殼上內(nèi)圈與上爐殼的側(cè)壁、隔板的上壁之間形成第一圈氣流通道，所述爐殼下內(nèi)圈與下爐殼的側(cè)壁、隔板的下壁之間形成第二圈氣流通道，在所述隔板上還開鑿有一直通孔，該直通孔導(dǎo)通所述第一圈氣流通道和第二圈氣流通道，從而爐殼、爐殼上內(nèi)圈、爐殼下內(nèi)圈之間形成多圈氣流通道；所述通氣管與第二圈氣流通道連通。所述爐芯組件由鎳鉻加熱絲通過無機(jī)粘結(jié)劑粘結(jié)并纏繞在氧化鋁爐芯上而制成。上述裝置，其中爐殼、爐殼上內(nèi)圈、爐殼下內(nèi)圈由純度為99. 99%的Ag材料制成。上述裝置，其中氧化鋁爐芯由純度為99%的氧化鋁材料制成。上述裝置，其中鎳鉻加熱絲由鎳鉻合金材料制成。上述裝置，其中爐芯組件外罩由ICrlSNiOTi材料制成。
上述裝置，其中樣品臺(tái)由康銅材料制成。上述裝置，其中法蘭連接圈、拼冒、冷卻法蘭由Ni201材料制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明由爐殼、爐殼上內(nèi)圈、爐殼下內(nèi)圈通過壓配而形成的爐體內(nèi)部形成多圈氣流管道，使進(jìn)入樣品區(qū)域的氣體得到充分的預(yù)熱，大大減小了流入氣體對(duì)樣品溫度的影響，保證樣品測(cè)試區(qū)域溫度的穩(wěn)定，提高了測(cè)量精度；爐殼組件是用純度為99. 99%的Ag材料經(jīng)精密加工制成，其優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能和熱穩(wěn)定性完全能滿足本裝置對(duì)樣品精確測(cè)量的需求。2、本發(fā)明采用無機(jī)粘結(jié)劑通過特殊加工工藝和科學(xué)的工藝流程使氧化鋁爐芯、鎳鉻加熱絲有效可靠的裝配在一起構(gòu)成加熱單元，提高了加熱效率和熱穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.中蓋，2.內(nèi)蓋，3.爐殼組件，3-1.爐殼，3-2.爐殼上內(nèi)圈，3_3.爐殼下內(nèi)圈，4.樣品臺(tái)組件，4-1.樣品臺(tái)，4-2.連接片，4-3. E型熱電偶絲，5.爐芯組件外罩，6.爐芯組件，6-1.氧化鋁爐芯，6-2.鎳鉻加熱絲，6-3.無機(jī)粘結(jié)劑，7.爐芯組件檔圈，8.拼冒， 9.法蘭連接圈，10.冷卻法蘭，11.通氣管，12.支柱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖1所示，一種DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，可應(yīng)用于DTA/DSC熱分析儀。在程序溫度控制下，測(cè)量被測(cè)物質(zhì)與參比物之間的溫度差或能量差隨溫度變化的狀態(tài)，以分析物質(zhì)的化學(xué)或物理特性。該DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置主要由中蓋1、內(nèi)蓋2、爐殼組件3、樣品臺(tái)組件4、爐芯組件外罩5、爐芯組件6、爐芯組件檔圈7、拼冒8、法蘭連接圈9、冷卻法蘭10、 通氣管11、支柱12構(gòu)成；所述樣品臺(tái)組件4由樣品臺(tái)4-1、連接片4-2、E型熱電偶絲4-3通過激光點(diǎn)焊組成，該樣品臺(tái)組件4設(shè)置在爐芯組件6和爐殼組件3中央；所述爐芯組件外罩 5套置在爐芯組件6和爐殼組件3外面；所述爐殼組件3和爐芯組件6通過法蘭連接圈9與冷卻法蘭10連接，所述冷卻法蘭10與支柱12固定連接。所述爐殼組件3由爐殼3-1、爐殼上內(nèi)圈3-2、爐殼下內(nèi)圈3-3通過壓配連接而成； 所述爐殼3-1由一個(gè)較厚隔板將其分為上爐殼和下爐殼，所述爐殼上內(nèi)圈3-2與上爐殼的側(cè)壁、隔板的上壁之間形成第一圈氣流通道，所述爐殼下內(nèi)圈3-3與下爐殼的側(cè)壁、隔板的下壁之間形成第二圈氣流通道，在所述隔板上還開鑿有一直通孔，該直通孔導(dǎo)通所述第一圈氣流通道和第二圈氣流通道，從而爐殼3-1、爐殼上內(nèi)圈3-2、爐殼下內(nèi)圈3-3之間形成多圈氣流通道；所述通氣管11與第二圈氣流通道連通。所述爐芯組件6由鎳鉻加熱絲6-2通過無機(jī)粘結(jié)劑6-3粘結(jié)并纏繞在氧化鋁爐芯 6-1上而制成。儀器測(cè)試時(shí)，爐芯組件6中的鎳鉻加熱絲6-2在程序溫度控制下加熱，將熱量通過氧化鋁爐芯6-1，爐殼組件3主要以熱傳導(dǎo)的方式在爐體內(nèi)形成一個(gè)溫度區(qū)域，再通過樣品臺(tái)組件4下的多對(duì)測(cè)溫?zé)犭娕紝?duì)溫度的有效而精確的控制，保證了樣品測(cè)試區(qū)域溫度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；樣品臺(tái)組件4中樣品臺(tái)4-1是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，而且是采用導(dǎo)熱性能優(yōu)量的康銅制成，在其下的E型熱電偶絲4-3亦是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這樣就能在程序溫度控制下有效可靠的測(cè)量樣品與參比物之間隨溫度變化的溫度差(DTA)或測(cè)量樣品與參比物之間隨溫度變化的能量差(DSC)并通過電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和分析。本發(fā)明的關(guān)鍵部件樣品臺(tái)組件4是由兩種材料經(jīng)過特殊的加工方式制成，上端的樣品臺(tái)品臺(tái)4-1采用康銅材料經(jīng)精密加工而成，在保證兩樣品臺(tái)具有良好對(duì)稱性的同時(shí)， 使其達(dá)到相當(dāng)?shù)钠秸群捅砻婀鉂嵍?，以保證樣品盛器與其有良好的接觸；由鎳鉻材料經(jīng)特殊加工制成的連接片4-2、E型熱電偶絲4-3軸通過激光精確點(diǎn)焊的方法與樣品臺(tái)4-1連接構(gòu)成對(duì)稱性非常好，靈敏度極高的熱電偶完全滿足測(cè)量要求。本發(fā)明的爐殼組件3是用純度為99. 99%的Ag材料經(jīng)精密加工制成，其優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能和熱穩(wěn)定性完全能滿足本裝置對(duì)樣品精確測(cè)量的需求。由爐殼3-1、爐殼上內(nèi)圈 3-2、爐殼下內(nèi)圈3-3通過壓配而形成的爐體內(nèi)部多圈氣流管道，使進(jìn)入樣品區(qū)域的氣體得到充分的預(yù)熱，大大減小了流入氣體對(duì)樣品溫度的影響，保證樣品測(cè)試區(qū)域溫度的穩(wěn)定，提高了測(cè)量精度。本發(fā)明的爐芯組件6是由幾種材料經(jīng)特殊的工藝加工制成，其中氧化鋁爐芯6-1 是采用純度高達(dá)99%的氧化鋁經(jīng)特殊工藝加工成形后再通過高溫?zé)Y(jié)而成，其較好的強(qiáng)度和耐高溫性能完全能滿足高溫加熱的需求。采用無機(jī)粘結(jié)劑6-3通過特殊加工工藝和科學(xué)的工藝流程使氧化鋁爐芯6-1、鎳鉻加熱絲6-2有效可靠的裝配在一起構(gòu)成加熱單元，提高了加熱效率和熱穩(wěn)定性。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及其優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人士應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施條例的限制，上述實(shí)施條例和說明書中描述的只是用于說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理和范圍的前提下，本發(fā)明還可有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都屬于要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍同所附的權(quán)利要求書及其它等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，主要由中蓋(1)、內(nèi)蓋O)、爐殼組件(3)、樣品臺(tái)組件G)、爐芯組件外罩(5)、爐芯組件(6)、爐芯組件檔圈(7)、拼冒(8)、法蘭連接圈(9)、冷卻法蘭(10)、通氣管(11)、支柱(12)構(gòu)成；所述樣品臺(tái)組件⑷由樣品臺(tái)G-1)、連接片 0-2)、E型熱電偶絲(4- 通過激光點(diǎn)焊組成，該樣品臺(tái)組件(4)設(shè)置在爐芯組件(6)和爐殼組件(3)中央；所述爐芯組件外罩(5)套置在爐芯組件(6)和爐殼組件(3)外面；所述爐殼組件(3)和爐芯組件(6)通過法蘭連接圈(9)與冷卻法蘭(10)連接，所述冷卻法蘭 (10)與支柱(12)固定連接；其特征在于所述爐殼組件(3)由爐殼(3-1)、爐殼上內(nèi)圈(3-2)、爐殼下內(nèi)圈(3-3)通過壓配連接而成；所述爐殼(3-1)由一個(gè)較厚隔板將其分為上爐殼和下爐殼，所述爐殼上內(nèi)圈(3-2)與上爐殼的側(cè)壁、隔板的上壁之間形成第一圈氣流通道，所述爐殼下內(nèi)圈(3-3)與下爐殼的側(cè)壁、隔板的下壁之間形成第二圈氣流通道，在所述隔板上還開鑿有一直通孔，該直通孔導(dǎo)通所述第一圈氣流通道和第二圈氣流通道，從而爐殼(3-1)、爐殼上內(nèi)圈(3-2)、爐殼下內(nèi)圈(3- 之間形成多圈氣流通道；所述通氣管(11)與第二圈氣流通道連通；所述爐芯組件(6)由鎳鉻加熱絲(6-2)通過無機(jī)粘結(jié)劑(6-3)粘結(jié)并纏繞在氧化鋁爐芯(6-1)上而制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，其特征在于所述爐殼(3-1)、爐殼上內(nèi)圈(3-2)、爐殼下內(nèi)圈(3-3)均由純度為99. 99%的Ag材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，其特征在于所述氧化鋁爐芯 (6-1)由純度為99%的氧化鋁材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，其特征在于所述鎳鉻加熱絲 (6-2)由鎳鉻合金材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，其特征在于所述爐芯組件外罩 (5)由lCrl8Ni9Ti材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，其特征在于所述樣品臺(tái)由康銅材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，其特征在于所述拼冒(8)、法蘭連接圈(9)、冷卻法蘭(10)均由Ni201材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種DTA/DSC測(cè)量及加熱裝置，該裝置主要由中蓋、內(nèi)蓋、爐殼組件、樣品臺(tái)組件、爐芯組件外罩、爐芯組件、爐芯組件檔圈、拼冒、法蘭連接圈、冷卻法蘭、通氣管、支柱構(gòu)成；所述爐殼組件由爐殼、爐殼上內(nèi)圈、爐殼下內(nèi)圈通過壓配連接而成，爐殼、爐殼上內(nèi)圈、爐殼下內(nèi)圈之間形成多圈氣流通道；所述爐芯組件由鎳鉻加熱絲通過無機(jī)粘結(jié)劑粘結(jié)并纏繞在氧化鋁爐芯上而制成。本裝置使進(jìn)入樣品區(qū)域的氣體得到充分的預(yù)熱，大大減小了流入氣體對(duì)樣品溫度的影響，保證樣品測(cè)試區(qū)域溫度的穩(wěn)定，提高了測(cè)量精度，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，適合于大批量生產(chǎn)及應(yīng)用。
文檔編號(hào)F27B17/02GK102565114SQ201010582550
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者倪東華, 吳亞鋒, 楊洋 申請(qǐng)人:上海精密科學(xué)儀器有限公司, 上海精科天美科學(xué)儀器有限公司