JPH03251752A - 熱機械分析装置 - Google Patents
熱機械分析装置Info
- Publication number
- JPH03251752A JPH03251752A JP5051290A JP5051290A JPH03251752A JP H03251752 A JPH03251752 A JP H03251752A JP 5051290 A JP5051290 A JP 5051290A JP 5051290 A JP5051290 A JP 5051290A JP H03251752 A JPH03251752 A JP H03251752A
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- JP
- Japan
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- detection rod
- angle
- sample
- pulley
- detection
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
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。
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〕
この発明は、試料を加熱し適当な荷重をかけてこの試料
の熱的変化に伴う効果を測定する熱機械分析装置に関す
る。
の熱的変化に伴う効果を測定する熱機械分析装置に関す
る。
従来の熱機械分析装置では検出棒を直接試料に接触させ
て加熱し、該試料の寸法変化等を測定する。このような
熱機械分析装置の検出棒の支持方式（平衡手段）にはビ
ームの一端に検出棒を取付は他端にはカウンタウェイト
を付ける天秤式、上端部をバネで吊り下げるスプリング
式、或いは上端部をフロートに浮かすフロート式等があ
る。いずれにしても試料の膨張、伸縮の検出は検出棒の
途中に差動トランスコアを連結し該差動トランスコアの
周囲に移動量検出用の差動トランスコイルを配置し、該
差動トランスコアと差動トランスコイルとの相対位置の
変化を電気的に検出し測定するという方法が採られてい
る。
て加熱し、該試料の寸法変化等を測定する。このような
熱機械分析装置の検出棒の支持方式（平衡手段）にはビ
ームの一端に検出棒を取付は他端にはカウンタウェイト
を付ける天秤式、上端部をバネで吊り下げるスプリング
式、或いは上端部をフロートに浮かすフロート式等があ
る。いずれにしても試料の膨張、伸縮の検出は検出棒の
途中に差動トランスコアを連結し該差動トランスコアの
周囲に移動量検出用の差動トランスコイルを配置し、該
差動トランスコアと差動トランスコイルとの相対位置の
変化を電気的に検出し測定するという方法が採られてい
る。
〔発明が解決しようとする課題］
上記するように、差動トランスで差動トランスコアの変
位（即ち、検出棒を介しての試料の変位）の検出を行う
ためには差動トランスコイル−次側に一定の周波数の交
流信号を入力し、出力側では同周波数の交流信号の同期
検波による交流直流変換という信号処理が必要である。
位（即ち、検出棒を介しての試料の変位）の検出を行う
ためには差動トランスコイル−次側に一定の周波数の交
流信号を入力し、出力側では同周波数の交流信号の同期
検波による交流直流変換という信号処理が必要である。
この場合差動トランスの出力側においては信号変化をＡ
Ｄ変換しなければならない。また、差動トランスコイル
自体の周囲の温度変化による信号変化が常に測定誤差と
して現れるため差動トランスコイル自体を温度調節する
必要がある。この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものである。
Ｄ変換しなければならない。また、差動トランスコイル
自体の周囲の温度変化による信号変化が常に測定誤差と
して現れるため差動トランスコイル自体を温度調節する
必要がある。この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものである。
即ち、この発明である熱機械分析装置を構成する手段は
、一端を試料に接触させると共に永久磁石と相互作用す
るフォースコイルを装着した検出棒と、該検出棒の上端
部でこれら検出棒やフォースコイルの総重量をキャンセ
ルする平衡手段と、前記検出棒に接触し且つ該検出棒の
動きに応じて回転する滑車と、該滑車と連結軸により連
結され同一角度回転変位する回転角度検出手段と、該回
転角度検出手段の変位を変換する角度−変位変換処理手
段とより成ることを特徴とする。
、一端を試料に接触させると共に永久磁石と相互作用す
るフォースコイルを装着した検出棒と、該検出棒の上端
部でこれら検出棒やフォースコイルの総重量をキャンセ
ルする平衡手段と、前記検出棒に接触し且つ該検出棒の
動きに応じて回転する滑車と、該滑車と連結軸により連
結され同一角度回転変位する回転角度検出手段と、該回
転角度検出手段の変位を変換する角度−変位変換処理手
段とより成ることを特徴とする。
〔作 用〕
上記手段とすると、先ず試料を所定温度加熱すると寸法
が変化し該変化は検出棒の移動量として現れる。この検
出棒の動きにより該検出棒に接触させた滑車が所定角度
回転する。該滑車の回転角度は連結軸を介して回転角度
検出手段の角度変化として伝わる。該回転角度検出手段
は滑車と同角度回転するのでその角度変化をＡＤ変換し
、これをパルス信号として角度−変位変換処理装置に伝
え、検出棒の移動距離、即ち試料の伸縮を検出すること
が出来る。この場合回転角度検出手段では差動トランス
におけるような信号処理は不要となる。
が変化し該変化は検出棒の移動量として現れる。この検
出棒の動きにより該検出棒に接触させた滑車が所定角度
回転する。該滑車の回転角度は連結軸を介して回転角度
検出手段の角度変化として伝わる。該回転角度検出手段
は滑車と同角度回転するのでその角度変化をＡＤ変換し
、これをパルス信号として角度−変位変換処理装置に伝
え、検出棒の移動距離、即ち試料の伸縮を検出すること
が出来る。この場合回転角度検出手段では差動トランス
におけるような信号処理は不要となる。
以下、この発明の具体的実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
第１図はこの発明にかかる熱機械分析装置の縦断面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視平面図である。これらの図
において１は試料の寸法変化を検出するための検出棒で
あり下端部は試料支持管１０に設置された試料Ｍに接触
させである。２は前記検出棒ｌに装着したフォースコイ
ル、３は永久磁石であって前記フォースコイル２に流す
電流の大きさと向きにより試料Ｍに所定の圧縮力や引張
力を付加する。４は前記試料Ｍを所定温度に加熱するた
めの電気炉である。
第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視平面図である。これらの図
において１は試料の寸法変化を検出するための検出棒で
あり下端部は試料支持管１０に設置された試料Ｍに接触
させである。２は前記検出棒ｌに装着したフォースコイ
ル、３は永久磁石であって前記フォースコイル２に流す
電流の大きさと向きにより試料Ｍに所定の圧縮力や引張
力を付加する。４は前記試料Ｍを所定温度に加熱するた
めの電気炉である。
次に、５は前記検出棒ｌに接触させ該検出棒１の伸縮に
よる動きに対し回転する滑車であるが、該滑車５の検出
棒１との接触面は摩擦係数がすぐれている材料を使用す
る。また該滑車５の検出棒ｌを挟む向かい側には平衡を
保つための滑車５゛が配置されている。６は角度変位検
出手段としてのロータリーエンコーダであって軸７によ
り前記滑車５の回転中心と一致するように接続されてい
る。更に該ロータリーエンコーダ６は前記滑車５と同一
角度回転する時の角度変位を角度−変位変換処理部１１
に連結されている。８はバネであって一端は前記検出棒
ｌの上端部に接続され、他端は固定部１２に固定する。
よる動きに対し回転する滑車であるが、該滑車５の検出
棒１との接触面は摩擦係数がすぐれている材料を使用す
る。また該滑車５の検出棒ｌを挟む向かい側には平衡を
保つための滑車５゛が配置されている。６は角度変位検
出手段としてのロータリーエンコーダであって軸７によ
り前記滑車５の回転中心と一致するように接続されてい
る。更に該ロータリーエンコーダ６は前記滑車５と同一
角度回転する時の角度変位を角度−変位変換処理部１１
に連結されている。８はバネであって一端は前記検出棒
ｌの上端部に接続され、他端は固定部１２に固定する。
該バネ８はこれにつながる検出棒ｌやフォースコイル２
の総重量をキャンセルする。尚、検出棒ｌを挟んで前記
滑車５の向かい側に配置された滑車５゛の軸９にはロー
タリーエンコーダ等は連結されない。この発明にかかる
熱期間分析装置は以上のような構成から成るが、次にそ
の作用について説明する。
の総重量をキャンセルする。尚、検出棒ｌを挟んで前記
滑車５の向かい側に配置された滑車５゛の軸９にはロー
タリーエンコーダ等は連結されない。この発明にかかる
熱期間分析装置は以上のような構成から成るが、次にそ
の作用について説明する。
先ず試料Ｍを電気炉４で所定温度加熱すると寸法が変化
し該変化は検出棒ｌの移動量として現れる。この検出棒
１の動きにより該検出棒１に接触させた滑車５が所定角
度回転する。該滑車５の回転角度は軸７を介してロータ
リーエンコーダ６の角度変化として伝わる。該ロータリ
ーエンコーダ６は滑車５と同角度回転するのでその角度
変化をＡＤ変換し、これをパルス信号として角度−変位
変換処理部１１に伝え、検出棒１の移動距離、即ち試料
Ｍの伸縮を検出することが出来る。この場合ロータリー
エンコーダ６では差動トランスにおけるような信号処理
は不要となる。
し該変化は検出棒ｌの移動量として現れる。この検出棒
１の動きにより該検出棒１に接触させた滑車５が所定角
度回転する。該滑車５の回転角度は軸７を介してロータ
リーエンコーダ６の角度変化として伝わる。該ロータリ
ーエンコーダ６は滑車５と同角度回転するのでその角度
変化をＡＤ変換し、これをパルス信号として角度−変位
変換処理部１１に伝え、検出棒１の移動距離、即ち試料
Ｍの伸縮を検出することが出来る。この場合ロータリー
エンコーダ６では差動トランスにおけるような信号処理
は不要となる。
この発明の一実施例の詳細は以上のようであるが、更に
この熱機械分析装置はバネ８の代わりに天秤式としたも
のやフロート式としたもの等検出棒やフォースコイル等
の総重量をキャンセルする、平衡手段を有する熱機械分
析装置にも実施することが出来る。
この熱機械分析装置はバネ８の代わりに天秤式としたも
のやフロート式としたもの等検出棒やフォースコイル等
の総重量をキャンセルする、平衡手段を有する熱機械分
析装置にも実施することが出来る。
この発明にかかる熱分析装置は以上詳述したような構成
としたので、回転角度検出手段の出力によって検出棒の
移動距離をデジイタル化することが出来、高精度且つ高
分解能の測定を実現することが出来る。また出力は既に
デジイタル信号であることがら差動トランスを使用した
場合のような微小変位の検出においても周囲温度変化の
受けない。従って常に高精度で再現性の良い測定を行う
ことが出来る。
としたので、回転角度検出手段の出力によって検出棒の
移動距離をデジイタル化することが出来、高精度且つ高
分解能の測定を実現することが出来る。また出力は既に
デジイタル信号であることがら差動トランスを使用した
場合のような微小変位の検出においても周囲温度変化の
受けない。従って常に高精度で再現性の良い測定を行う
ことが出来る。
第１図はこの発明である熱機械分析装置の縦断面図、第
２図は第１図のＸ−Ｘ矢視平面図である。 １−検出棒 ２・・−フォースコイル ３−永久磁石４
・−・電気炉 ５−・滑車 ６−・−ロータリーエンコーダ ７一連結軸８・・・バ
ネ １０・−・試料支持管 １１−角度−変位変換処理部
２図は第１図のＸ−Ｘ矢視平面図である。 １−検出棒 ２・・−フォースコイル ３−永久磁石４
・−・電気炉 ５−・滑車 ６−・−ロータリーエンコーダ ７一連結軸８・・・バ
ネ １０・−・試料支持管 １１−角度−変位変換処理部
Claims (1)
- （１）一端を試料に接触させると共に永久磁石と相互作
用するフォースコイルを装着した検出棒と、該検出棒の
上端部でこれら検出棒やフォースコイルの総重量をキャ
ンセルする平衡手段と、前記検出棒に接触し且つ該検出
棒の動きに応じて回転する滑車と、該滑車と連結軸によ
り連結され同一角度回転変位する回転角度検出手段と、
該回転角度検出手段の変位を変換する角度−変位変換処
理手段とより成ることを特徴とする熱機械分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051290A JPH03251752A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 熱機械分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051290A JPH03251752A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 熱機械分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03251752A true JPH03251752A (ja) | 1991-11-11 |
Family
ID=12861022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5051290A Pending JPH03251752A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 熱機械分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03251752A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5370457A (en) * | 1992-10-12 | 1994-12-06 | Seiko Instruments Inc. | Thermomechanical analyzer |
| US5710426A (en) * | 1996-03-01 | 1998-01-20 | Ta Instruments, Inc. | Dynamic and thermal mechanical analyzer having an optical encoder with diffraction grating and a linear permanent magnet motor |
| JP2007232656A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Riken Keiki Co Ltd | 可燃性ガス検出装置 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP5051290A patent/JPH03251752A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5370457A (en) * | 1992-10-12 | 1994-12-06 | Seiko Instruments Inc. | Thermomechanical analyzer |
| US5710426A (en) * | 1996-03-01 | 1998-01-20 | Ta Instruments, Inc. | Dynamic and thermal mechanical analyzer having an optical encoder with diffraction grating and a linear permanent magnet motor |
| EP0793088A3 (en) * | 1996-03-01 | 1998-07-01 | TA Instruments, Inc. | Dynamic and thermal mechanical analyzer |
| JP2007232656A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Riken Keiki Co Ltd | 可燃性ガス検出装置 |
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