JPH01174954A - 熱分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は材料の物性の温度依存性を測定する熱分析装置
に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、測定すべき試料の温度を正確に所望の温度関
数に従って変化させることを目的とするため、温度関数
発生器と温度変換器と温度電圧変換器と加熱炉と比較演
算回路と比例電力発生器と測定部とから構成され、前記
温度変換器において、前記加熱炉と前記測定部に置かれ
た試料の間の温度ずれを補正する温度変換を行うことに
より、上記の目的を達成させたものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の発明に関しては、前記温度変換器をもた
ないものや、前記温度変換器をもたず加熱炉温度の代わ
りに試料温度を前記比較演算回路に入力して加熱炉に供
給する電力を制御するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術においては、前者の場合、加熱炉温度が所
望の温度関数に一致するように制御することは比較的容
易であるが、その際、試料温度は加熱炉温度よりも常に
低く、しかも、そのずれ幅は温度に依存するため、試料
温度を所望の温度関数に一致させることは極めて難しい
という欠点があった。また、後者の場合は試料温度を制
御信号として加熱炉制御を行うため、試料温度は所望の
温度関数に比較的一致しやすいが、制御対象である加熱
炉の温度変化が、制御信号（試料温度）の変化として検
出されるまでに時間遅れが発生するため、制御が不安定
で乱れやすくなるという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の欠点を無くするために開発されたもので
、その主たる構成要件は、温度関数発生器と温度変換器
と温度電圧変換器と加熱炉と比較演算回路と比例電圧発
生器と測定部とから成っている。

〔作用〕

上記構成の作用は、先ず温度関数発生器に所望の関数形
を入力すると、温度変換器において加熱炉温度と試料温
度の差に相当する温度骨が該関数に上乗せされるように
関数形が修正変換される。

加熱炉温度は修正された関数形により制御されるため、
最初入力された関数形より高めの温度に制御されるが、
この時、試料温度は加熱炉温度よりも温度勾配により低
くなり、結果的にほぼ所望の関数形に一致する。又、制
御対象である加熱炉の温度が直接制御信号となるため帰
還ループの時間遅れが小さく、制御は安定に行われる。

従って、測定すべき試料の温度を正確に所望の温度関数
に従って変化させるという目的を達成する。

〔実施例〕

以下、本発明を一実施例に示した図面に基づき詳細に説
明すると、図中１は温度関数発生器であり、温度関数発
生器１には温度変換器２が接続され、温度変換器２には
温度電圧変換器３が接続されている。４は加熱炉で、加
熱炉４と前記温度電圧変換器３とは比較演算回路５に接
続され、比較演算回路５は比例電力発生器６に接続され
、比例電力発生器６は前記加熱炉４に接続されている。

さらに、加熱炉４には測定すべき試料（図示せず）の温
度および物性値を計測する測定部７が接続されている。

先ず、温度関数発生器１に所望の関数形を入力すると、
温度変換器２では加熱炉４の温度と測定部７に置かれた
前記試料の温度との差を該関数に上乗せする形で関数形
が修正される。修正された温度関数は温度変換器２から
温度電圧変換器３に送られ温度関数から使用する温度検
出器の温度電圧特性に合わせた電圧関数へと変換される
。前記加熱炉４の中に配置された温度検出器（図示せず
）による温度検出信号と該電圧関数とは、比較演算回路
５に送られ信号差に対し比例積分微分制御演算を施され
た後、演算信号が比例電力発生器６に送られ、該演算信
号に比例した電力が、比例電力発生器６から加熱炉４に
供給され加熱炉４の温度制御が行われる。さらに加熱炉
４から測定部７に置かれた前記試料には伝導、対流ある
いは輻射による熱の伝達が生じ、測定部７では該試料の
温度および物性値測定信号を出力している。

温度変換器２における温度変換についてさらに詳しく説
明すると、先ず、加熱炉４を各温度で一定温度保持させ
るように温度関数発生器１に関数形を与え、この時の加
熱炉温度と試料温度との関係を、 加熱炉温度＝ｆ（試料温度） となるように多項式近似しておく。温度変換器２の働き
は、入力値に対して上記変換ｒを施して出力することに
ある。

こうして、前記温度関数発生器１に入力された関数は、
温度変換器２により加熱炉と試料の温度ずれを見込む形
で高めに修正され、最終的に試料温度は最初に入力され
た関数形にほぼ一致し、目的を達する。

なお、温度関数発生器１．温度変換器２．温度電圧変換
器３および比較演算回路５は、アナログ回路でも、デジ
タル回路でも構成することができるが、この選択が本発
明の内容を制限するものでないのは勿論のことである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、温度関数発生器と温度電
圧変換器との間に温度変換器を設は制御対象である加熱
炉の温度と試料温度とのずれを常に補正するようにした
から、試料温度を所望の温度関数に従って変化させるこ
とができ、しかも測定者は、加熱炉温度と試料温度の間
のずれを意識する必要がない。さらに、制御対象である
加熱炉の温度を直接制御信号として利用するため、制御
帰還ループの時間遅れが小さく常に安定した制御が行わ
れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すブロック図である。 １・・・温度関数発生器 ２・・・温度変換器 ３・・・温度電圧変換器 ４・・・加熱炉 ５・・・比較演算回路 ６・・・比例電力発生器 ７・・・測定部 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度関数発生器と、前記温度関数発生器に接続さ
   れた温度変換器と、前記温度変換器に接続された温度電
   圧変換器と、温度検出器を備え分析すべき試料の温度を
   変化させる加熱炉と、前記温度電圧変換器および前記加
   熱炉に接続され両者の信号値を比較する比較演算回路と
   、前記比較演算回路に接続され入力値に比例した電力を
   前記加熱炉に供給する比例電力発生器と、前記加熱炉に
   接続され分析すべき試料の温度および物性値を計測する
   測定部とを備え、前記温度変換器は前記加熱炉の温度と
   前記試料の温度の間のずれをオフセットとして加える変
   換を行うことを特徴とする熱分析装置。
2. （２）前記加熱炉と試料の間の温度ずれは、加熱炉を各
   温度で一定温度保持することにより、あらかじめ設定し
   、温度変換器を動作させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の熱分析装置。