JP4658038B2 - 予測的温度制御機能を備えた分析炉 - Google Patents
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Description
本願は、米国特許法第119条(e)に基づき、ピーター・エム・ウィリス(Peter M. Willis)により2003年3月6日に出願された「ANALYTICAL FURNACE WITH PREDICTIVE TEMPERATURE CONTROL」と題する米国仮出願第60/452,594号の優先権を主張するものであり、その開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
22 アパーチャ
24 るつぼ
100 炉室
102 炉壁
104 抵抗ヒータ
106 可撓性導体
130 固定温度センサ
140 温度センサ
Claims (15)
- 分析炉であって、
円筒形の側壁を持つ略円板状の燃焼炉と、
前記側壁内に位置し、前記炉の周囲に延在する加熱要素と、
前記炉内に位置し複数のアパーチャをその中に有する試料プラッタと、
前記プラッタのアパーチャ内に位置し、試料を熱重量分析するための前記炉内で燃焼用の試料を保持する複数のるつぼと、
前記加熱要素への電力の投入を制御する制御回路と、
前記炉内に固定関係で位置決めされ、前記固定位置で炉温を検出する第1の温度センサと、
前記プラッタ上に位置決めされたるつぼの内の1つのるつぼ内で取り外し可能に位置決め可能な第2の温度センサとを含み、
前記制御回路が、炉温を段階的に上昇させる炉温段階のサイクル中に前記第1と第2の温度センサの間で温度を関連付け、それに応じて、るつぼ温度を所望の温度レベルに上昇させるための最適温度制御信号を発生させる温度モデル化サイクルを含む分析炉。 - 前記制御回路が、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサから温度を測定し、前記センサから得た温度データに適用される比例、積分、微分プロセスを使用して、検出温度の関数としてるつぼ温度プロファイルをモデル化するようにプログラムされたプロセッサを含む、請求項1に記載の分析炉。
- 前記プロセッサが、順次、複数の温度プラトーに亘って炉の温度を上昇させて各プラトーのPIDデータを決定する、請求項2に記載の分析炉。
- 前記PIDデータが、更に、自己回帰移動平均近似を使用して決定される、請求項3に記載の分析炉。
- 熱重量分析器であって、
円筒形の側壁を持つ略円板状の燃焼炉と、
前記側壁内に位置し、前記炉の周囲に延在する加熱要素と、
前記炉内に位置し複数のアパーチャをその中に有する試料プラッタと、
前記プラッタのアパーチャ内に位置し、試料を熱重量分析するための前記炉内で燃焼用の試料を保持する複数のるつぼと、
第1と第2の温度センサと、
前記炉内温度を段階的に上昇させる前記加熱要素への電力の投入を制御する制御回路とを含み、
前記制御回路は、前記固定位置における炉温を検出するために前記炉内に固定関係で位置決めされた前記第1の温度センサと、前記プラッタ上に位置決めされたるつぼ内に取り外し可能に位置決め可能な前記第2の温度センサとから温度を測定し、前記第1と第2の温度センサにより得られた温度データに適用される比例、積分、微分プロセスを使用して、検出した炉温の関数としてるつぼ温度プロファイルをモデル化するようにプログラムされたプロセッサを含む、熱重量分析器。 - 前記プロセッサが、順次、複数の温度プラトーに亘って炉の温度を上昇させて各プラトーのPIDデータを決定する、請求項5に記載の熱重量分析炉。
- 前記PIDデータが、更に、自己回帰移動平均近似を使用して決定される、請求項6に記載の熱重量分析炉。
- 熱重量分析器であって、
円筒形の側壁を持つ炉と、
秤量台が前記炉内に位置決めされている秤と、
熱重量分析のために前記炉内で燃焼させる分析用の試料を保持する複数のるつぼと、
秤量台にるつぼを順次配する、前記複数のるつぼを保持する回転可能な支持体と、
前記円筒形の側壁内で前記炉を加熱するヒータと、
前記炉内に固定関係で位置決めされた第1の温度センサと、前記支持体上のるつぼ内に位置決めされるように移動可能な第2の温度センサとを有する1対の温度センサと、
前記温度センサに結合されており、炉温が変化しているときにるつぼ温度をモデル化する炉温を取得し、動作中に段階的に上昇する炉温を順次制御するようにプログラムされたプロセッサを含む制御回路とを含む熱重量分析器。 - 前記プロセッサが前記第1の温度センサと前記第2の温度センサから温度を測定し、前記センサから得た温度データに適用される比例、積分、微分プロセスを使用して、検出温度の関数としてるつぼ温度プロファイルをモデル化するようにプログラムされている、請求項8に記載の熱重量分析器。
- 前記プロセッサが、順次、複数の温度プラトーに亘って炉の温度を上昇させて各プラトーのPIDデータを決定する、請求項9に記載の熱重量分析器。
- 前記PIDデータが、更に、自己回帰移動平均近似を使用して決定される、請求項10に記載の熱重量分析器。
- 熱重量分析器であって、
加熱要素を有する円板状の炉と、
前記加熱要素への電力の投入を制御する制御回路と、
試料を熱重量分析するために、試料保持るつぼにより保持される前記試料を燃焼させるための前記試料保持るつぼを保持する、複数のアパチャを含む試料プラッタと、
前記炉内に固定関係で位置決めされ、前記固定位置で炉温を検出する第1の温度センサと、
前記炉内で前記プラッタ上に位置決めされたるつぼ内に取り外し可能に位置決め可能な第2の温度センサとを含み、
前記制御回路が、炉温を段階的に上昇させる炉温段階のサイクル中に前記第1と第2の温度センサの間で温度を関連付け、温度のオーバーシュートを最小限に抑えながら、それに応じて、るつぼ温度を所望の上昇温度レベルまで上昇させるための最適温度制御信号を発生させる温度モデル化サイクルを含む熱重量分析器。 - 前記制御回路が、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサから温度を測定し、前記センサから得た温度データに適用される比例、積分、微分プロセスを使用して、検出温度の関数としてるつぼ温度プロファイルをモデル化するようにプログラムされたプロセッサを含む、請求項12に記載の熱重量分析器。
- 前記プロセッサが、順次、複数の温度プラトーに亘って炉の温度を上昇させて各プラトーのPIDデータを決定する、請求項13に記載の熱重量分析器。
- 前記PIDデータが、更に、自己回帰移動平均近似を使用して決定される、請求項14に記載の熱重量分析器。
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