- 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。可用于真空或氣氛環(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)，可作為材料學相關的教學和科研用設備。本產(chǎn)品具有以下特點:
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、輸運載氣或反應氣體使用；
4 儀器自帶循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，保護真空密封，簡化實驗要求；
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行控制的場合。它具有強大的編程及操作能力，可進一步提高控制設備的自動化程度。它具備50段程序編排功能，可設置任意大小的給定值升/降斜率；具有跳轉(zhuǎn)、運行、暫停及停止等可編程/可操作命令，可在程序控制運行中修改程序；具備二路事件輸出功能。可通過報警輸出控制其他設備聯(lián)鎖動作，進一步提高設備自動化能力；可通過安裝外部開關執(zhí)行程序運行/暫停/停止等操作，以實現(xiàn)連鎖、同步啟動運行或方便操作；具有停電處理模式、測量值啟動功能及準備功能，使程序執(zhí)行更有效率及更完善。 1、功能及概念： 9）準備（rdy）/測量值啟動功能：在啟動運行程序由于爐體的溫度和儀表設置的初始溫度之間有偏差，并且其差值大于正（或負）偏差報警值（dHAL及dLAL）時，儀表并不立即進行正（或負）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、負偏差符合要求后才再啟動程序。準備/測量值啟動功能用于設置無法預知升／降溫時間的段也十分有用。要允許或取消準備/測量值啟動功能，可在run參數(shù)中進行設置。準備/測量值啟動功能可保證了運行整條程序曲線的完整性，準備/測量值啟動功能用于解決啟動運行時測量值與給定值不一致而對程序運行產(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行結果。 2、觸發(fā)器 觸發(fā)器是應用了單片機技術的智能化三相移相觸發(fā)及周波過零兩用觸發(fā)器功能強大且可靠性高，能適應各種電阻絲、硅碳棒及負載采用變壓器降壓的硅鉬棒、鎢絲等各種類型工業(yè)電爐，也可用于電機軟啟動的控制。 3．智能溫控系統(tǒng)運行原理 AI-808P儀表次運行時，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度，方便了操作，而且進一步提高了控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量。 4． AI-808P儀表的有關操作 5．儀表的工藝生產(chǎn)設定 結論 |
二、爐體結構
獨立的爐體，采用箱式上翻門方式，翻門為半圓弧雙層隔熱式加工結構，外觀大方而整潔，更助于對爐膽的保溫及保護的作用。爐膽材質(zhì)為當今國內(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，解決實驗時溫差對爐膽的應力而產(chǎn)生裂紋損害，從根本保護并延長爐膽的使用壽命，集中體現(xiàn)了結構的優(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驗所需的氣氛保護，獨立而又互通，再加上針式微調(diào)閥，保證載氣或反應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)下的實驗提供了必要條件。
四、自帶水冷卻循環(huán)系統(tǒng)
本實驗儀器為高溫裝置,水冷真空密封法蘭在工作時需要冷卻，以確保做實驗的需要，而簡單易行的長流水與現(xiàn)實格格不入，水是人類繁衍發(fā)展的“諾亞方舟”，水資源是有限的，節(jié)水、護水和對水的憂患意識更對我們提出了嚴肅的課題。針對水資源的日益缺乏，自帶水冷卻循環(huán)系統(tǒng)成為本實驗裝置的一個亮點！
五、完善的斷水報警功能是本實驗裝置的又一大特點，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，為正常使用實驗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，保護真空密封裝置。根據(jù)不同的實驗需要，抽真空后選擇不同的保護氣體或者反應氣氛，并可控制氣體流量。
七、主要技術指標
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、使用方法與應用舉例（含操作規(guī)程）
下面結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.抽真空和通入保護氣體
關閉真空微調(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)整保護氣體流量大小。
3．溫控操作
轉(zhuǎn)動電源總開關鑰匙，打開電源,停止按鈕的紅色指示燈亮，開始設置程序段。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。程序設置完成并運行后,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，再運行程序。），然后開通冷卻水。觀測程序段運行時的加熱電流情況，特別是程序段結束到第二程序段運行初期的加熱電流大小（<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，關閉電源。關閉鋼瓶閥門后，再關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
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。
觀測程序段運行時的加熱電流情況，特別是程序段結束到第二程序段運行初期，加熱電流大小應水于50A，隨著程序的進行可適當調(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，進行預加熱，觀察電流回路是否異常。一般在正確設置好控溫程序，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，按設置鍵（ ）兩秒以上即可進入?yún)?shù)設置狀態(tài)，繼續(xù)按設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
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。
5、如需更換硅鉬棒，則應特別注意！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、本設備屬于高溫設備！一定要注意使用安全，嚴禁用手觸摸爐膛外機箱或兩側(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。
九、應用舉例
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注。其中具有鈣鈦礦結構的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用前景。制備這類材料需要高溫和氣氛保護條件，適合用本設備制備。
A：操作程序
(1)原料制備：根據(jù)化學計量比稱取適量SrCO3、MoO2粉末，研磨均勻后壓片。
(2)燒結過程：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36小時，即可成功制備出紅色多晶樣品SrMoO3。
B：樣品的結構與物性測量
對樣品進行粉末X-射線衍射（XRD）分析，結果表明樣品是簡單的立方鈣鈦礦結構（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測量結果。樣品具有低的電阻率，表現(xiàn)為順磁金屬行為。
