- 產(chǎn)品品牌：
- 富陽精密儀器
- 產(chǎn)品型號：
- 生產(chǎn)DM-3010控制氣氛管式爐
DM3010程控氣氛管式爐
概述
本儀器由高溫管式爐、智能溫控儀、供氣與控制系統(tǒng)（真空系統(tǒng)）、冷卻水系統(tǒng)等組成?？捎糜谡婵栈驓夥窄h(huán)境下的材料制備、熱處理(材料的氧含量、界面、晶化、缺陷處理等)，特別適用于納米材料的制備(納米線、納米帶、納米陣列等)，可作為材料學(xué)相關(guān)的教學(xué)和科研用設(shè)備。本產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):
1 智能程序控溫、溫升快且穩(wěn)定；
2 爐膽溫度分布均勻，保溫性能可靠；
3 雙路供氣系統(tǒng)，可作氣氛保護(hù)、輸運(yùn)載氣或反應(yīng)氣體使用；
4 儀器自帶循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，保護(hù)真空密封，簡化實(shí)驗(yàn)要求；
5 具有完善的報警提示功能；
一、智能溫控系統(tǒng)原理及介紹
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AI-808P智能溫控表性能： AI－808P程序型儀表用于需要按一定時間規(guī)律自動改變給定值進(jìn)行控制的場合。它具有強(qiáng)大的編程及操作能力，可進(jìn)一步提高控制設(shè)備的自動化程度。它具備50段程序編排功能，可設(shè)置任意大小的給定值升/降斜率；具有跳轉(zhuǎn)、運(yùn)行、暫停及停止等可編程/可操作命令，可在程序控制運(yùn)行中修改程序；具備二路事件輸出功能?？赏ㄟ^報警輸出控制其他設(shè)備聯(lián)鎖動作，進(jìn)一步提高設(shè)備自動化能力；可通過安裝外部開關(guān)執(zhí)行程序運(yùn)行/暫停/停止等操作，以實(shí)現(xiàn)連鎖、同步啟動運(yùn)行或方便操作；具有停電處理模式、測量值啟動功能及準(zhǔn)備功能，使程序執(zhí)行更有效率及更完善。 1、功能及概念： 9）準(zhǔn)備（rdy）/測量值啟動功能：在啟動運(yùn)行程序由于爐體的溫度和儀表設(shè)置的初始溫度之間有偏差，并且其差值大于正（或負(fù)）偏差報警值（dHAL及dLAL）時，儀表并不立即進(jìn)行正（或負(fù)）偏差報警，而是先將測量值調(diào)節(jié)到其誤差小于偏差報警值，此時程序也暫停計時，也不輸出偏差報警信號，直到正、負(fù)偏差符合要求后才再啟動程序。準(zhǔn)備/測量值啟動功能用于設(shè)置無法預(yù)知升／降溫時間的段也十分有用。要允許或取消準(zhǔn)備/測量值啟動功能，可在run參數(shù)中進(jìn)行設(shè)置。準(zhǔn)備/測量值啟動功能可保證了運(yùn)行整條程序曲線的完整性，準(zhǔn)備/測量值啟動功能用于解決啟動運(yùn)行時測量值與給定值不一致而對程序運(yùn)行產(chǎn)生的不確定性，以獲得高效率、完整并符合用戶要求程序運(yùn)行結(jié)果。 2、觸發(fā)器 觸發(fā)器是應(yīng)用了單片機(jī)技術(shù)的智能化三相移相觸發(fā)及周波過零兩用觸發(fā)器功能強(qiáng)大且可靠性高，能適應(yīng)各種電阻絲、硅碳棒及負(fù)載采用變壓器降壓的硅鉬棒、鎢絲等各種類型工業(yè)電爐，也可用于電機(jī)軟啟動的控制。 3．智能溫控系統(tǒng)運(yùn)行原理 AI-808P儀表次運(yùn)行時，啟用了自整定功能，便較快的找到了MPT參數(shù)。自整定過程是采用位式控制來進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)的， 系統(tǒng)經(jīng)過2-3次振蕩后，儀表內(nèi)部的微處理器根據(jù)位式控制產(chǎn)生的振蕩，分析其周期、幅度及波形來自動計算出M5、P、T等控制參數(shù)。AI系列儀表中引入自整定系統(tǒng)后，不僅降低了操作人員的勞動強(qiáng)度，方便了操作，而且進(jìn)一步提高了控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量。 4． AI-808P儀表的有關(guān)操作 5．儀表的工藝生產(chǎn)設(shè)定 結(jié)論 |
二、爐體結(jié)構(gòu)
獨(dú)立的爐體，采用箱式上翻門方式，翻門為半圓弧雙層隔熱式加工結(jié)構(gòu)，外觀大方而整潔，更助于對爐膽的保溫及保護(hù)的作用。爐膽材質(zhì)為當(dāng)今國內(nèi)外新型的超輕質(zhì)高溫耐火纖維，保溫性能卓越，爐膽溫度分布均勻，低導(dǎo)熱率等特色，且爐膽為塊體嵌式組合，方便于安裝及更換爐膽的同時，解決實(shí)驗(yàn)時溫差對爐膽的應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋損害，從根本保護(hù)并延長爐膽的使用壽命，集中體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，大大提高產(chǎn)品的性能。
三、供氣與控制系統(tǒng)
雙路供氣氣路提供實(shí)驗(yàn)所需的氣氛保護(hù)，獨(dú)立而又互通，再加上針式微調(diào)閥，保證載氣或反應(yīng)氣體的配比及充份混合，而又能控制流量。另端配置的高真空焊接式隔膜閥，有效隔阻氣體通道；爐管兩端為一體的水冷密封法蘭，為真空狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)提供了必要條件。
四、自帶水冷卻循環(huán)系統(tǒng)
本實(shí)驗(yàn)儀器為高溫裝置,水冷真空密封法蘭在工作時需要冷卻，以確保做實(shí)驗(yàn)的需要，而簡單易行的長流水與現(xiàn)實(shí)格格不入，水是人類繁衍發(fā)展的“諾亞方舟”，水資源是有限的，節(jié)水、護(hù)水和對水的憂患意識更對我們提出了嚴(yán)肅的課題。針對水資源的日益缺乏，自帶水冷卻循環(huán)系統(tǒng)成為本實(shí)驗(yàn)裝置的一個亮點(diǎn)！
五、完善的斷水報警功能是本實(shí)驗(yàn)裝置的又一大特點(diǎn)，水流傳感器時刻監(jiān)控著水冷卻循環(huán)系統(tǒng)的正常工作狀況，為正常使用實(shí)驗(yàn)裝置提供有力的保障。
六、工作原理
利用Si－Mo加熱棒給剛玉爐管加熱，加熱過程中由熱偶探測爐溫，并使用智能溫度控制系統(tǒng)來控制加熱電流大小。同時采用循環(huán)水冷卻，保護(hù)真空密封裝置。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要，抽真空后選擇不同的保護(hù)氣體或者反應(yīng)氣氛，并可控制氣體流量。
七、主要技術(shù)指標(biāo)
爐膛內(nèi)徑： 40～60 mm,
加熱區(qū)長： 220mm
加熱元件： 硅鉬棒
溫控： ±1℃
額定功率： 7 kW
額定電壓： ～220 V
額定溫度： 1600℃
恒溫區(qū)長度：100 mm
八、使用方法與應(yīng)用舉例（含操作規(guī)程）
下面結(jié)合三種樣品的制備和熱處理來介紹高溫程控真空/氣氛管式爐的使用方法。
基本操作規(guī)程
1.放樣品
旋轉(zhuǎn)水冷真空密封法蘭,取下法蘭蓋，把處理樣品或制備樣品用原材料放入管內(nèi),然后合上法蘭蓋, 旋緊水冷真空密封法蘭螺絲。
2.抽真空和通入保護(hù)氣體
關(guān)閉真空微調(diào)閥門，打開真空閥門, 啟動真空泵觀察真空表，等指數(shù)為-0.1MP時，關(guān)閉真空閥門，停止真空泵。稍等一段時間后，觀察真空表指數(shù)無變化,表明氣密性良好。打開鋼瓶閥門后，調(diào)節(jié)真空微調(diào)閥和氣體流量計閥門,往管內(nèi)充氣，等真空表指數(shù)為零時，然后轉(zhuǎn)動氣體流量計閥門調(diào)整保護(hù)氣體流量大小。
3．溫控操作
轉(zhuǎn)動電源總開關(guān)鑰匙，打開電源,停止按鈕的紅色指示燈亮，開始設(shè)置程序段。為防止溫度滯后引起的電流過沖和陶瓷管破裂,開始升溫時，前10℃使用0.5℃/分鐘,而且程序段的起始溫度要比爐膛內(nèi)溫度低2－3℃。降溫過程800℃以前降溫速率不要過快，以影響陶瓷管使用壽命。程序設(shè)置完成并運(yùn)行后,按下啟動按鈕開始加熱（這種加熱啟動方式必須保證程序段起始溫度比爐膛內(nèi)溫度低2－3℃，否則先按啟動按鈕，再運(yùn)行程序。），然后開通冷卻水。觀測程序段運(yùn)行時的加熱電流情況，特別是程序段結(jié)束到第二程序段運(yùn)行初期的加熱電流大?。?lt;130A）。升溫速率小于10℃/分鐘。
4.取樣品
等溫度降到室溫,按下停止按鈕，關(guān)閉電源。關(guān)閉鋼瓶閥門后，再關(guān)閉氣體流量計閥門停止通氣。停止冷卻水，扭開水冷真空密封法蘭處螺絲,取下法蘭蓋,取出樣品。
u 注意事項(xiàng)
在取放樣品的時候，要把熱電偶升起，等加熱時再放下熱電偶，使之緊觸管壁，以此防止熱電偶損壞和測溫不準(zhǔn)。
觀測程序段運(yùn)行時的加熱電流情況，特別是程序段結(jié)束到第二程序段運(yùn)行初期，加熱電流大小應(yīng)水于50A，隨著程序的進(jìn)行可適當(dāng)調(diào)節(jié)輸出功率，加大電流，但不得超過130A,升溫速率不得超過10℃/分鐘。也可以在按下RUN/HOLD鍵運(yùn)行后，將控制方式轉(zhuǎn)換到手動界面，手動輸出功率值，控制加熱電流，進(jìn)行預(yù)加熱，觀察電流回路是否異常。一般在正確設(shè)置好控溫程序，電流回路正常的情況下，不需要手動控制操作。
溫控參數(shù)的修改，按設(shè)置鍵（ ）兩秒以上即可進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，繼續(xù)按設(shè)置鍵可以顯示下一個參數(shù)，并可用位移鍵，上、下鍵修改參數(shù)。
u 注意事項(xiàng)
1、水冷真空密封法蘭內(nèi)的O形圈、不銹鋼法蘭及剛玉管在安裝前要保持潔凈，如有贓物可用酒精擦洗，密封不夠時，可涂少量的真空脂。
2、水冷真空密封法蘭與剛玉管間為金屬絲扣封密方式，安裝過程中用力要均勻。緩慢旋動水冷真空密封法蘭，至松緊合適，以防密封不佳而產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象。爐管位置要適中（可調(diào)節(jié)兩端固定裝置），切勿與硅鉬棒相碰，以免損壞。
3、升溫速率不可大于10℃/分鐘，以免影響使用壽命。
4、在取放樣品的時候，要把熱電偶升起，等加熱時放下并調(diào)整熱電偶位置，使之緊觸管壁，以此防止熱電偶損壞和測溫不準(zhǔn)。
5、如需更換硅鉬棒，則應(yīng)特別注意！硅鉬棒是一種很脆性的元件，特別容易斷裂，更換時一定要注意手勢、用力均勻。松開硅鉬棒兩端的鋁連接片上的固定螺母，即可小心取出、裝入，再次使用鋁連接片上時，要注意壓片是否有合適的壓力，要確保鋁連接片與硅鉬棒接觸良好。
6、本設(shè)備屬于高溫設(shè)備！一定要注意使用安全，嚴(yán)禁用手觸摸爐膛外機(jī)箱或兩側(cè)加熱元件，以及剛玉管等發(fā)熱部位！
7、硅鉬棒和剛玉管屬于易損耗材，與使用情況有關(guān)。
九、應(yīng)用舉例
1．SrMoO3樣品的制備
4d/5d過渡族金屬氧化物，近年來越來越受到人們的關(guān)注。其中具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的Mo基氧化物SrMoO3由于其極低的電阻率和相對低廉的原材料成本，使得它具有很廣闊的應(yīng)用前景。制備這類材料需要高溫和氣氛保護(hù)條件，適合用本設(shè)備制備。
A：操作程序
(1)原料制備：根據(jù)化學(xué)計量比稱取適量SrCO3、MoO2粉末，研磨均勻后壓片。
(2)燒結(jié)過程：將壓好的片，依照前面所述的電爐使用方法，放入爐內(nèi)，在高純Ar氣氛中，1200℃下燒結(jié)36小時，即可成功制備出紅色多晶樣品SrMoO3。
B：樣品的結(jié)構(gòu)與物性測量
對樣品進(jìn)行粉末X-射線衍射（XRD）分析，結(jié)果表明樣品是簡單的立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)（空間群Pm3m），具有很好的單相性(如圖一(a)所示)。圖一(b)，圖一(c)分別是樣品的磁性和電輸運(yùn)測量結(jié)果。樣品具有低的電阻率，表現(xiàn)為順磁金屬行為。
