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龙图腾网获悉中国科学院电工研究所申请的专利超高温和高升温速率型太阳能热重分析仪获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115541434B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211337186.0，技术领域涉及：G01N5/00；该发明授权超高温和高升温速率型太阳能热重分析仪是由常哲韶;李鑫;张强强;付铭凯;马天增设计研发完成，并于2022-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本超高温和高升温速率型太阳能热重分析仪在说明书摘要公布了：本发明提出一种超高温和高升温速率型太阳能热重分析仪，包括高聚光太阳能单元、热重单元、气氛控制单元、控制和记录单元。该分析仪在间接加热模式下可实现室温到1700℃的加热温度、1‑200℃min的加热速率，并通过丰富调控手段实现温度均匀性和可控性；直接式聚光太阳能加热方式下可实现最高温度2700℃，最大升温速率900℃min的极端测试条件。两种加热模式都可实现0.1‑105Pa的真空度，以及惰性，氧化，还原，静态，动态，水蒸气、相对湿度范围5‑90％等可控气氛。本发明克服传统热重分析仪无法实现太阳光谱特性、极端高温和高加热速率、高湿、高真空环境的缺点，并通过四角切圆的进气方式和双天平系统实现在稳定性、称量精度及分析性能上提升，适用范围广。

本发明授权超高温和高升温速率型太阳能热重分析仪在权利要求书中公布了：1.一种超高温和高升温速率型太阳能热重分析仪，其特征在于：所述的热重分析仪由高聚光太阳能单元、热重单元、气氛控制单元、以及控制和记录单元组成； 所述的高聚光太阳能单元主要包括电源及可调节支架3、平面反射镜5、椭球形聚光器2和可调光阑1；其中椭球形聚光器2固定在电源及可调节支架3上并在开口面布置有可调光阑1；高聚光太阳能单元利用短弧氙灯和复合抛物面CPC二次聚光器7产生高倍聚光太阳能并投射在复合吸热板8上间接加热或投射在样品上直接加热； 所述的热重单元由水冷石英窗6、CPC二次聚光器7、复合吸热板8、热重炉体11、天平室15以及升降台22组成；其中CPC二次聚光器7与升降台22固定，并通过法兰f与热重炉体11顶部连接；CPC二次聚光器7的顶部为水冷石英窗6，侧面有呈四角切圆布置的二次进气口g，CPC二次聚光器7的底部放置复合吸热板8；其中复合吸热板8的上半部分为SiC泡沫陶瓷结构，并与热重炉体11内的泡沫陶瓷风道b连接，复合吸热板8下半部分为不透气的SiC平板结构；热重炉体11中心位置布置有样品天平臂j1和参比天平臂j2，并通过天平室15内的光电或电磁测试结构实现对比测量；热重炉体11最内层在天平臂高度以下为电加热装置c，中间层为泡沫陶瓷风道b，最外层为保温和支撑作用的外壳a；热重单元通过双天平结构实现样品重量实时称量，同时结合辅助电加热和流道实现温度均匀性； 所述的控制和记录单元由高温计4、热电偶测点d、压力变送器m、模型预测MPC控制器9和输出设备10组成；其中高温计4通过非接触方式监测样品温度，热电偶测点d直接监测热重炉体11内部温度，压力变送器m位于热重炉体11底部，监测热重炉体11内部压力，输出设备10记录和输出测试参数；控制和记录单元通过MPC控制器9调控光阑开度、氙灯功率、氙灯个数、流量计和辅助电功率大小实现温度、升温速率、温度均匀性和热重平台测试流程的控制； 所述的气氛控制单元由气体检测仪联用接口k1，气体检测仪12，真空泵接口k2，真空泵13，阀门14，水罐16，Ar气罐17，水流量计18，出口气体流量计19，吹扫气体流量计20和蒸汽发生器21组成；其中Ar气罐17通过出口气体流量计19和吹扫气体流量计20与二次进气口g连接，通过进气旋转射流吹扫实现水冷石英窗6冷却和清洁；热重炉体11底部分别设置有气体检测仪联用接口k1和真空泵接口k2；在真空泵接口k2与真空泵13的连接管路上设置有阀门14；来自Ar气罐17和出口气体流量计19的气体还可以与来自水罐16和水流量计18的水混合进入蒸汽发生器21，得到不同湿度和温度的水蒸气并进入位于热重炉体11顶部的一次进气口e；经热重炉体11底部的真空泵接口k2连接真空泵13可实现不同真空度下热重测试，经气体检测仪联用接口k1连接的气体检测仪12可进行组分分析；气氛控制单元通过阀门和真空泵实现真空、0-95％相对湿度、惰性气体氛围的获取。

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