一种用于热重分析仪输气管道的温度加热仪

1.一种用于热重分析仪(tga)输气软管的可变温的加热器，属于对流体的加热技术领域。


背景技术：

2.随着时代的发展，检测技术的进步使仪器分析在实验中占有越来越重要的地位。其中，热分析是仪器分析的重要分支，在聚合物材料、矿物、金属等众多领域有极其广泛的应用，所用方法包括差示扫描量热法、热重分析法以及热重法与质谱、傅里叶变换红外光谱法的联用等多种技术，是分析和表征各类物质基本特性的重要手段。其中，用tga、红外光谱与质谱联用是常用的分析方法之一。整个仪器需要高温状态中进行实验，而输气软管中的温度低于仪器中的温度，仪器中的气体被吹出后，在输气软管中冷凝聚集，造成输气软管口堵塞。现有的输气软管没有隔热材料，不能使气体长期保持在一个相对温度，以到达减少气体冷凝造成污染并且堵塞的目的。管道的堵塞也会增加仪器的维护费用，减少仪器的使用寿命，甚至可能使一部分实验数据偏差，导致实验无法得到真实的结果。在实验的不同阶段，实验所需要的温度范围并不相同，现有的保温材料不能够自主的调节温度以保证实验仪器的温度相互匹配。因此，制造一种能够加热管道温度并使管道温度长期保持与实验仪器相对平衡的温度的仪器是非常必要的。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种热重分析仪气体导出后加热装置，同时本装置耐热性好，可以在高温环境下持续工作。具体方案如下:本发明所要解决的技术问题是提供一种具有安全性，热效率高，加热快的输气软管道加热仪。
4.为实现以上技术目的，本发明的技术方案如下：一种热重分析仪出气管道口加热器。包括加热控制器、隔热保温层、加热电阻丝、输气软管道、保险丝、内部填充气、散热风扇。
5.本发明的加热控制器电压为220v，由可调节的控温面板和温度显示组成。
6.本发明隔热保温层为铝制真空隔热保温层，厚度为10-20mm。
7.本发明的加热电阻丝是镍铬合金电热丝。
8.本发明的保险丝是铅锑合金丝。
9.本发明的隔热层与软管之间的填充气体是不易被电离且不与电阻丝反应，拥有良好的热传导性的稳定气体。
10.本发明有益效果如下：
11.1.可以加热，能够使管道的温度保持与实验仪器中的温度达到相似的温度环境；
12.2.具有良好的隔热层，隔热效果明显，减少了热量的损失；
13.3.持续加热使温度提高,保证了管道中气体的温度始终高于冷凝的温度，降低管
道中气体的残留，减轻了堵塞气管的可能性；
14.4.利用风扇可实现降温调节，实现降低温度的需求。
15.5.散热风扇和电阻的同时使用能够保证整个装置的温度稳定在合适的温度区间，提高了温度调节的灵敏度。
附图说明
16.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
17.图1为本发明的横截面示意图。隔热恒温层外壳(1)、隔热恒温层(2)、隔热恒温层内壳(3)、电阻丝(4)、输气管道(5)、填充气体(6)。
18.图2为本发明的纵截面示意图。连接控制器和电阻丝电线以及传感器管道 (7)。
19.图3为加热控制的流程图。
具体实施方案
20.下面结合附图对本发明的具体实施方式进行清楚、详细说明，显然，所述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
21.如图1和2所示，本发明提供了将电阻丝包裹输气软管，并且连接控制器控制电阻的加热。隔热保温层包括铝制外壳和内壳，在其中间进行高真空处理，在管道始端和末端进行密封处理，仅留有输气软管口即可。连接电阻丝与控制端应用铝制管进行保护同时与隔热层进行焊接确保隔热层的密封性。管道内部进行气体填充，该气体需为不可被电离气体，不可与电阻丝发生反应的气体。加热控制器需220v电压工作，升温速率为0.5摄氏度/秒。在电源与控制器之间有保险丝保证用电安全。
22.如图3所示，图为发明的工作流程图。启动电源后进行目标温度设置，目标温度设置好后启动仪器。使用过程中，通过电阻产热，同时风扇以低转速运转。控制器通过内部的传感器每隔5秒进行一次温度测量，在达到所设置的目标温度时，降低电阻的功率提高风扇的转速使内部的温度达到稳定状态。若需要升高温度，则提高电阻的功率，产生更多的热。使用完成后，切断电源，自然降温。


技术特征：
1.一种热重分析仪(tga)输气软管加热仪，其特征在于，加热控制器、隔热保温层、加热电阻丝、输气管道、保险丝、内部填充气。2.根据权利要求1所述加热仪，其特征在于，控制器具有温度调节和控制加热时间的功能，且能够自主判断温度大小。3.根据权利要求1所述加热仪，其特征在于，隔热保温层材质为铝制材料，并且进行高真空处理和严格密封。4.根据权利要求1所述加热仪，其特征在于，加热电阻丝材料是镍铬合金电热丝或其它具有良好热效应的材料。5.根据权利要求1所述加热仪，其特征在于，内部填充气体为不易被电离且不与电阻丝产生反应的稳定气体。

技术总结
本发明公开了一种用于热重分析仪输气软管加热仪，涉及管道流体加热领域。所述发明包括加热控制器、传感器、隔热保温层、加热电阻丝、内部填充气、散热风扇、输气管道。通过控制器控制电阻丝产热使管道内部气体升温至某一相对温度从而避免内部气体因低温减少冷凝附着在管道内壁造成的堵塞。与现有的保温技术不同的是，在现有的技术下，加入了控制温度方面的技术，通过对加热温度，解决了对与管道内部温度过低导致气体冷凝的现象。可以实现阶段性升温，满足实验阶段不同时间不同温度的需求。同时能够使管道中的温度与仪器中温度大致一致，减少了现有技术上产生的系统误差，增加了实验的准确性。实验的准确性。实验的准确性。


技术研发人员：徐瑞杰 余昌飞 刘上豪 刘玥祺 李向阳
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/2/18