Вычислительное устройство для дифференциального термического анализа

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 220378 (21) 2593104/18-24с присоеринением заявки Мо(51)М. Кл,2 0 06 С 7/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий/ Куйбышевский политехнический институт им, В,В.Куйбышева(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Изобретение относится к областифизической химии, а именно к техникекалориметрических измерений методомдифференциального термического анализа (ДТА) по дифференциальным термическим кривым, и может быть использовано в лабораторной практике длявычисления теплоемкостей и энтальпийпривзаимодействии с термоаналитической установкой 10Известны вычислительные устройствадля взаимодействия с термоаналитической установкой для целей автоматического вычисления энтальпий по дифференциальным термическим кривым 1),15Это вычислительное устройство.представляет собой мини-ЭВМ широкогоназначения, запрограммированную дляавтоматического вычисления энтальпиив реальном масштабе времени по дифференциальным, термическим кривымв ДТА,Это устройство отличается излишнейсложностью.Наиболее близким по технической 25сущности к предлагаемому является вычислительное устройство, которое содержит усилители постоянного тока,преобразующий узел, вход одного иэусилителей соединен с термоаналитической установкой, а преобразующий узел состоит из универсального функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом другого усилителя постоянного тока, а выход универсального функционального преобразователя - с первым входом множительно-делительного устройства (23.Указанное устройство не обеспечивает достаточную точность вычисления.цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее усилители постоянного тока, входы которых подключены к дифференциальному термочувствительному элементу, выход первого усилителя постоянного: тока через дифференцирующий блок и функциональный преобразователь подключен соответственно к первому и второму входам множительно-дели- тельного блока, третий вход которого соединен с выходом задатчика напряжения, выход множительно-дели- тельного блока подключен ко входу интегратора, выход которого является выходом устройства, введены дополнительный функциональный преобра744645зователь, множительный блок и блок нала, пропорционального текущей темвычитания, входы которого соедине- пературе нагрева, Сигнал на выходены с выходами второго усилителя функционального преобразователя бпостоянного тока и множительного воспроизводит информацию о теплообблока, первый вход которого непо- менных свойствах промежутка нагревасредственно подключен к выходу диф- тельный элемент в дифференциальныйФеренцирующего блока, а второй вход термочувствительный элемент в функ 5через дополнительный функциональный ции температуры при опыте с пустымипреобразователь соединен с выходом тиглями, а при умножении этого сигпервого усилителя постоянного тока, нала на величину, пропорциональнуювыход блока вычитания подключен к скорости нагрева, на выходе множичетвертому входу множительно-дели- о тельного блока 10 возникает сигнал,пропорциональный такому отклонениюНа чертеже изображена блок-схема диФференциальной кривой от нулевойвычислительного устройства с термо- линии, которое бы наблюдалось .если1аналитической установкой, бы эксперимент с пустыми тиглямиВычислительное устройство содер производился п 1 и скорости нагрева,жит усилители 1, 2 постоянного тока,равной той, при которой производитсязадатчик 3 напряжения, дифференцирую- текущий нагрев. Сигнал с выхода мнощий блок 4, множительно-делительный жительного блока 10 вычитается вблок 5, Функциональный преобразова- блоке 8 вычитания из усиленного сигтель б, интегратор 7, блок 8 вычита О нала, поступившего с выхода усилитения, дополнительный функциональный ля 1, который пропорционален отклопреобразователь .9, множительный блок нению дифференциальной термической10, дифференциальный термочувствитель- кривой от нулевой линии и характериный элемент 11, зует теплофизические и калориметриВ качестве термоинертного веществаческие свойства исследуемого вещеиспользуется атмосфера печного про- ства.странства. В результате на выходе блока 8Перед началом работы вьгислитель- вычитания возникает сигнал, в котором, ного устройства отдельно производится учтена тепловая несимметрия ячеек.настройка характеристики функциональ- Этот сигнал поступает на знакопереного преобразователя 9 на аппрокси- ЗО менный вХод Х блока 5, который реамированную зависимость коэффициента лиэует зависимость вида В :х д ртеплообмена от текущей температуры, , После осуществления множительноеа также с помощью задатчика З,задает- делительных операций над сигналамися напряжение,пропорциональнбе массе на выходе блока 5 возникает напряжеобразца. Кроме того, также отдельно, 35 ние, пропорциональное теплоемкости,производится настройка функциональ- а после интегрирования его интеграного преобразователя 6 на аппрокси- тором - напряжение, пропорциональмированйую зависимость по табличным ное энтальпии исследуемого вещестданным, получаемым с дифференцйаль- ва в Функции текущей температурыиой термической кривой при пустых 40 нагрева. Таким образом, в вычислитиглях и содержащим величины отклоне- тельном устройстве автоматическиний дифференциальной кривой от нуле" учитывается тепловая несимметриявой линии обратно пропорциональной ячеек, что значительно повышаетскорости нагрева в функции текущей оперативность, точность, упрощаеттемпературы нагрева, эксплуатацию вычислительного устройУстройство работает следующим ства, предназначенного для опре 45образом. деления теплоемкости и этальпииУсиленный усилителем 2 сигнал с исследуемых веществ.термочувствительного элемента 11 тер-,моаналитической установки, пропор- Формула изобретенияциональный текущей температуре нагрева, поступает на входы дифференцирую- Вычислительное устройство для дифщего блока 4 и функционального преоб-ференциального термического анализа,:разователя 6, на выходе которых соот- содержащее усилители постоянноговетственно возникают сигналы, про- тока, входы которых подключены к"порциональные скорости нагрева и коэфдифференциальному термочувствительфициеиту теплообмена образца в функ- ному элементу, выход первого усилиции текущей температуры нагрева. Эти теля постоянного тока через дифференсигйалы поступают затем на входы цирукщий блок и функциональный преиножительно-делительного блока 5, образрватель подключен соответстве -Одновременно сигнал, пропорциональный О-ио к первому и второму входам мно- ственскорости нагрева, умножается в множи- жительно-делительного блока третий/тельном блоке 10 на сигнал, получен- вход которого соединен с выходом заный на выходе функционального преоб- датчика напряжения, выход множительразователя 6, в результате подачи на но-делительного блока подключен коего вход усиленного усилителем 2 сиг входу интегратора выход которого65У744645 является выходом устройства, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности, в неговведены дополнительный функциональный преобразователь, множительныйблок и блок вычитания, входы которого соединены соответственно с выхбдами второго усилителя постоянного тока и множительного блока, первыйвход которого непосредственно подключен к выходу дифференцирующегоблока, а второй вход через дополнительный функциональный преобразователь соединен с выходом первого Составитель И.ЗагорбининаРедактор Л.Веселовская Техред О. Андрейко КорректорДМ. Демч Тираж 751 Подписиосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 аз 3818/15.ЦНИИПИпо113035, М Филиал ППП Патент ектная, 4 г. Ужгород,вш атьт ВиаМВ ю ав ивЯ усилителя постоянного тока, выходблока вычитания подключен к четвертому входу множительно-делительногоблока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Сагрепгег Р Иеп 61 апЖ Ю.Н.Пве оГ а ргодгапаЫе са 1 Хц 1 а 1 ог Гогоппе 1 пгегасМ 1 оп ы 1 Ю а ЫГГегеп 11 а 1 апа 1 ув 1 в вувСав, ТЬеппосЫ.в 1 салсжСа, 1974, 8, в 1-2, 3-13.Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2407399/,38-24, .кя, С 06 6 7/48, 1976,