crystalsnake
第1楼2010/01/20
继续哈...
II. 温度适用范围
由上述可知,A表示仪器的灵敏度。那么这个灵敏度是不是通用的呢?
答案是否定的,或者说只能说在一定范围内通用。
首先,从传感器本身来说,在一定条件下,即使同种类型的DSC/DTA传感器在不同温度范围的响应也是不同的,上述用Sn(熔点理论值231.9℃)得到的灵敏度是0.34uV/mW。而在其他温度范围,可能比这个高,也可能比这个低。
所以,要想得到DSC传感器在全温度范围的灵敏度,一个温度点显然是不够的,我们需要多做些…
通常推荐用于DSC能量标定的标准样品有如下一些:
在RT-1600℃范围内,我们可能会选In, Sn, Al. Au, Ni…等几种
灵敏度计算方法同上。
这样,我们在RT-1600℃范围内,得到了5个温度点的灵敏度系数值。
比如,仅仅是比如,用这五个金属得到的灵敏度分别是
**严格说,作图时应该使用样品实际熔点温度值,为简化,本演示中使用样品熔点理论值
Again,5个还是太少,那么50个,500个够不够呢--恐怕还是不够。我们希望得到每一度,甚至是每0.1度的灵敏度系数。也就是说最好有一条连续的灵敏度系数曲线,可以对应我们需要的每个温度点。
现实是残酷的,目前好像没有那么多标准样品供我们使用--别说500个,50个,在实验室里找10个20个可能都会比较难…
OK,我们只有求助于数学了。
建立温度-灵敏度系数的坐标,现在图上我们有五个点。
同时,依据经验,我们期待DSC传感器在RT-1600℃范围内,灵敏度的变化应该是连续平滑的,非突变的。
所以,我们可以用多项式拟合,在这几个点的基础上,得到一条连续的曲线。
OK, 大功告成,The fact is 我们有了灵敏度系数曲线,可以用于我们的RT-1600℃的热分析仪了,任一温度点的灵敏度系数我们都知道了…
然而,事实真的是这样吗…
The fact means the truth ??
crystalsnake
第4楼2010/01/21
没错,测比热是要用蓝宝石的,因为比热测试的信号较小,用熔融来标不合适...
不过不能简单的说这种方法是粗略的
比热的热交换方式和熔融是不同的。
这个是比较通用的方法,也是大部分厂家用到的标定方法(Setaram,耐驰,梅特勒...)基本适用于比热以外的测试。
不过好像TA就是用蓝宝石来标所有热效应的
不过“砖家”绝不是指您啊...误会了
crystalsnake
第7楼2010/01/21
III. 灵敏度系数适用的条件
3.1 仪器及传感器类型
显然,不同仪器,不同类型/材质传感器的物理性质是不同的,灵敏度自然就不同,所以以上灵敏度系数显然只是用于特定仪器,特定传感器类型,严格的说,只是用于我们用来做标样实验的那个传感器-因为即使同类型、同一批传感器还是有个体差异的。
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题外话:
下图显示了几种常用热电偶的适用温度范围及灵敏度-以uV/K表示的(仅作示意说明,不做定量参考。另外,这仅仅是热电偶的数据,不是DSC传感器…)
可以看到,在可用温度范围中,灵敏度:E>P>S>B,只有在高温段,B才会比较接近S。
这又引出另一个大家经常讨论的话题:
—为什么同单独DSC相比,同步热分析的DSC结果通常表现较差??
通常大家会从仪器设计的角度考虑,比如兼顾了TG功能,同步热分析中的DSC传感器是可动的,因此再现性较差,基线不能重复,得出的结果精度自然就低。这的确是一个重要原因。
但是,一个可能更为根本的原因大家往往会忽略掉—仪器的使用温度范围/传感器的类型。
单独DSC基本上是到700-800℃的,用的传感器基本是E型或者K型。
而很多同步热分析都是要用到1000多甚至1600度的-也就是说他用的是P型,S型甚至是B型传感器。
那么看过上面这张图,答案就很清楚了,800度以下,E型的灵敏度比P,S,B高得多…
BTW: 同步热分析也有可选E型传感器的,那样结果就不会差很多了。
crystalsnake
第10楼2010/01/21
搜了一下sensitivity,大家看看。
维基百科-Sensitivity
ms: Sensitivity is sometimes improperly used as a synonym for responsivity.
而我们上面说的uV/mW似乎就是Responsivity
不过这个Responsivity翻起来似乎有点拗口--响应度,响应率,敏感度...??