基于光热快速升温的磁悬浮热天平测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光热快速升温的磁悬浮热天平测量方法，包括如下步骤：1)称取测量物料到反应池内；2)将反应池随磁悬浮浮子一起放到密闭容器内；3)通过磁悬浮装置使磁悬浮浮子悬浮在密闭容器中；4)向密闭容器内通入气体；5)通过激光位移监测组件测量磁悬浮浮子的实时位置，调节磁悬浮定子位置使磁悬浮浮子悬浮至测量零点位置；6)通过光热升温组件对反应池进行加热；7)调整光热升温组件位置使加热光束保持在反应池上；8)测量反应池内测量物料的温度；9)记录磁悬浮浮子位移量，转换得到质量。本发明专利技术通过测量磁悬浮浮子位移量，再转换为质量变化，减小了系统误差，实现控温条件下物料质量变化的高精度测量。

【技术实现步骤摘要】
基于光热快速升温的磁悬浮热天平测量方法
本专利技术涉及一种磁悬浮热天平测量方法，特别是指一种基于光热快速升温的磁悬浮热天平测量方法。
技术介绍
热重分析是指程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术，用来研究材料的热稳定性和组分。热重分析所用的仪器最主要的就是热天平。传统的热天平采用机械式结构，主要由记录天平、天平加热炉、程序控温系统和记录仪构成。其中，记录天平的基本原理是：将由于样品质量变化所引起的天平位移量转化成电量，这个微小的电量经放大器放大后，送入记录仪记录，由于电量的大小正比于样品的质量变化量，据此可得到样品的质量变化。然而，这种机械式的热天平越来越无法满足现代分析测试中高温、高升温速率、高压、腐蚀性气氛等复杂的实验条件。申请号为CN200620127972.8的中国专利公开了一种高温热天平，其采用最简单的立式管式电阻炉中悬吊连接天平样品的结构，对于气流、温度对热天平测量的影响均未考虑。申请号为CN200910243952.5的中国专利公开了一种控制热天平分析仪反应气窜流的方法及加压热天平分析仪，是在前者的基础上增加隔离件以防止反应气窜流，然而设备结构复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光热快速升温的磁悬浮热天平测量方法，其特征在于：该方法采用如下的磁悬浮热天平对控温条件下测量物料质量变化进行测量：该磁悬浮热天平包括密闭容器(1)、反应池(601)、磁悬浮装置(6)、激光位移监测组件(10)、光热升温组件(9)和光热升温组件位移装置(903)；所述密闭容器(1)的上端设置有气体进口(2)，下端设置有可拆卸的盖板(12)，所述盖板(12)上设置有气体出口(11)；所述密闭容器(1)的内部设置有红外测温组件(5)，侧壁设置有分别由透明材料制成的位移监测窗口(102)和加热光束窗口(101)；所述光热升温组件(9)、激光位移监测组件(10)设置于密闭容器(1)周围，所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于光热快速升温的磁悬浮热天平测量方法，其特征在于：该方法采用如下的磁悬浮热天平对控温条件下测量物料质量变化进行测量：该磁悬浮热天平包括密闭容器(1)、反应池(601)、磁悬浮装置(6)、激光位移监测组件(10)、光热升温组件(9)和光热升温组件位移装置(903)；所述密闭容器(1)的上端设置有气体进口(2)，下端设置有可拆卸的盖板(12)，所述盖板(12)上设置有气体出口(11)；所述密闭容器(1)的内部设置有红外测温组件(5)，侧壁设置有分别由透明材料制成的位移监测窗口(102)和加热光束窗口(101)；所述光热升温组件(9)、激光位移监测组件(10)设置于密闭容器(1)周围，所述光热升温组件(9)与光热升温组件位移装置(903)相连，可通过后者进行位移；所述磁悬浮装置(6)包括磁悬浮浮子(603)和磁悬浮定子(7)，所述磁悬浮浮子(603)的上部设置有支撑架(602)；并且包括如下步骤：1)称取质量为g0的测量物料到反应池(601)内；2)拆下盖板(12)，将反应池(601)放置在磁悬浮浮子(603)的支撑架(602)上，再将磁悬浮浮子(603)放置在盖板(12)中心，将盖板(12)安装到密闭容器(1)上，调整磁悬浮定子(7)的位置使其位于安装后盖板(12)的中心正下方；3)启动磁悬浮装置(6)，待磁场稳定后，向上移动磁悬浮定子(7)，使磁悬浮浮子(603)悬浮在密闭容器(1)中；4)向密闭容器(1)内持续通入维持反应气氛所需的气体，气体从气体进口(2)进入，并从气体出口(11)排出，气体流速控制在实验所需的流速v；5)启动激光位移监测组件(10)，其所发出的监测激光穿过位移监测窗口(102)照射到磁悬浮浮子(603)的测量位置，对磁悬浮浮子(603)在密闭容器(1)内的实时位置进行测量，上下调节磁悬浮定子(7)位置使磁悬浮浮子(603)悬浮至激光位移监测组件(10)的测量零点位置；6)启动光热升温组件(9)，光热升温组件(9)的加热光源(901)发出加热光线，穿过加热光束窗口(101)汇聚到反应池(601)上，对反应池(601)进行加热；7)控温过程中物料的质量变化使磁悬浮浮子(603)产生位移，位移量由激光位移监测组件(10)进行实时测量，光热升温组件位移装置(903)根据位移量实时调整光热升温组件(9)位置使加热光束始终保持在反应池(601)上；8)通过红外测温组件(5)对反应池(601)内测量物料的实时温度进行测量，根据测量得到的实时温度，调整加热光源(901)的加热功率，实现测量物料的精确温控；9)记录控温过程中磁悬浮浮子(603)相对于测量零点的位移量，根据位移量转换得到对应的质量。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡松，李寒剑，池寰瀛，向军，苏胜，汪一，许凯，邓增通，何立模，徐俊，韩亨达，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42