专利名称：热分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有可更换式传感器例如MEMS传感器的热分析装置。
背景技术：
术语热分析可以包含各种测量方法，其中包括量热法、DSC(差示扫描量热法)、 TGA(热重分析法)、介电常数测定法等等方法以及这些方法的组合。对于小样品或极热过程分析来说，利用或借助于适合的传感器，特别是基于MEMS 的传感器(MEMS:微机电系统)，实施这些方法是特别具有优势地。此处小样品应理解为尺 寸在亚毫米范围内并且质量在微克和毫微克范围内的样品。根据本发明的传感器优选MEMS传感器，其包括集成电路并且被配置为利用此传 感器对样品进行热分析测量或对此传感器上的样品进行热分析测量的方式。优选地，这是 DSC或TGA-MEMS传感器、用以测定介电常数的MEMS传感器或它们的组合，通过使用该传感 器，可以测定布置于传感器上的样品的或与传感器相关的至少一种热分析特性。可以区分 有源和无源传感器，有源传感器具有有源部件，例如热电阻器，而无源传感器例如借助于外 部温度控制单元执行温度程序。这些传感器包括至少一个样品测量位置，之外可以还包括 至少一种样品以及至少一种参照物的多个测量位置。迄今为止，MEMS传感器主要应用于研 究实验室。这个用途可以表明这种MEMS传感器用于热分析过程和方法的适宜性，并且能够 在传感器设计中进行改进。基于MEMS的传感器，此处也被称为MEMS传感器，由于其尺寸和热特性，适 于分析很小的样品的随温度变化的现象，并且与当前商业可得到的装置相比，还能够 具有非�？斓募尤群�/或冷却速度，因为部件是温度控制而且样品具有很小的热质 量° 例 如，A. W. van Herwaarden 在"Overviewof Calorimeter Chips for Various Applications” (Thermochimica Acta, 432 (2005), 192-201)中给出了使用不同 MEMS 传感 器作为分析非常薄的膜和质量在毫克或甚至微毫克范围内的样品的热量计的概述。使用MEMS传感器的研究装置不适于商业用途，其中，用户希望测量结果具有高重 复性和可靠性、每次测量花费较短的时间而且还要用户处理的友善性。在研究实验室里，多 数使用部分开放的系统，其允许实验人员在任意时间介入实验设置，以最优化实验设置或 使实验设置适应计划的实验。在研究中，已经证明，用于研究或测量的样品直接应用到传感器上是有益的。样品 温度现象的研究可能还会引起样品与传感器一起熔化。因此，改变样品可能与置换传感器 相关联。对于商业装置来说，通常不准或者至少严格限制通过用户直接介入实验设置，以 提高装置的用户友善性。还需要简单且迅速的改变样品，而这对研究装置来说既不希望也 不必要。特别地，当传感器在较低的温度范围内工作时，可能出现各种问题，例如由于反复 加热/冷却循环引起的单个部件或整个装置的凝结水形成或结冰。特别地，对于商业装置，希望防止凝结水的形成、凝结水渗透到装置内(最重要的是进入电子设备)，特别是结冰， 以最大可能程度地消除假象的出现。另外，希望两次测量之间的停工时间或除冰时间尽可 能短，并因此可以保持较高的样品处理量。因此，希望供应可提供稳定且可重复测量行为的可商业使用的热分析装置。优选 地，此装置具有紧凑结构，允许简单操作，特别是当置换和更换传感器时，每次测量只需要 花费很短的时间。
发明内容
上述目的通过具有可更换式传感器的热分析装置特别是MEMS传感器得以实现。 优选地，本装置还包括具有用于可更换式传感器的插座的传感器保持器、用于接触传感器 的电接触装置、用于冷却热分析装置的冷却元件以及加热元件。电接触装置包括至少一个 接触元件，其与被安装的传感器接触。接触元件与加热元件热耦合，并且因而可以大致上独 立于冷却元件的工作状态甚至在传感器被拆下时而被加热。用这种方式，传感器在更换之前，可以独立于热分析装置的其余部分而被加热到 需要的或适当的温度。接触元件可以，独立于冷却元件的工作状态，特别是当冷却元件正在 运行或接通电源(激活)时，并且独立于热分析装置的其余部分的温度，而被加热。传感器当位于热分析装置内时被称为“被安装”，并且当没有位于热分析装置内时 被称为“被拆下”。本发明的热分析装置可以被配置用于无源或有源传感器，其中优选有源传感器。 有源传感器包括用于设定温度/时间设定点数值的预定温度程序的集成装置。无源传感 器与外部温度控制单元热耦合，外部温度控制单元没有集成于传感器内，并且，利用该温度 控制单元可以控制传感器的温度。在置换传感器的实例中，可以完全更换有源传感器。如 果使用的是无源传感器，则只能更换传感器而不能更换温度单元。外部温度控制单元优选 是热分析装置的一部分。另外，热分析装置可以用于控制布置于热分析装置内的传感器， 通过该装置可以测定与传感器连接的样品的热分析特性。另外，热分析装置可以用于测定 MEMS传感器自身的热学或热分析特性，以获得不同温度下与其热稳定性或其功能性有关的 信息。传感器可以包括至少一个样品的测量位置或者至少一种样品以及至少一种参照物的 多个测量位置。对于热分析装置来说具有优势的是，特别地可以控制和调节传感器的插座附近的 部件的温度以及被安装的传感器的温度，以可以快速且简单地置换或更换传感器，同时在 热分析装置内部保持非常低的温度。简单且快速更换传感器是可能的，因为接触元件的温 度可以独立于冷却元件的工作状态而改变或设置。因此，接触元件可以当冷却元件正在运 行时，并且独立于热分析装置其余部分的温度，进行加热。除了简单且快速地更换传感器之 外，用这种方式，在置换传感器之后还提高了测量结果的可重复性，可以以非�？斓姆绞胶� 较高的冷却速度再次将传感器冷却下来，以使热分析测量可以在低温温度或低温初始温度 下完整地或某种程度上进行。此处“低温温度(cryogenic temperatures) ”应理解为明显 低于0°C的温度，优选在约-20°C至热力学零点区域的范围内，特别地低至约-200°C。加热元件和/或冷却元件可以用于控制热分析装置的温度，更确切地，与其热耦 合的部件以及热分析装置内部的温度，以使这些部件和热分析装置的内部可以被调节至预定温度或执行包括预定的温度/时间数值的温度程序。可以在不必须切断冷却元件和/或不必须加热整个热分析装置的情况下更换传 感器，因为接触元件可以独立于冷却元件的工作状态甚至在冷却元件接通电源(激活)或 正在运行时而被加热。因此能够快速更换传感器以及在安装传感器后快速冷却到希望的初 始温度。选择加热热分析装置的某些部件特别是接触元件是特别具有优势地，因为大致上 可以预防热分析装置在工作过程中结冰。这改进并且正面影响结果的可重复性并延长接触 元件以及热分析装置的电和电子部件的寿命。接触元件的一端与接触装置的承座连接。另一端是用于接触传感器的自由端。在 优选配置中，接触元件包括与其自由端相邻的挡块。当传感器被安装和拆下时，接触元件与 加热元件热耦合，以便在拆除或置换过程中，接触元件的温度可以独立于热分析装置的其 余部分和传感器而被调节。在传感器被拆下时，通过接触元件自由端的挡块在加热元件和接触元件之间建立 热接触，而在传感器被安装时，通过自由端与传感器的接触建立热接触。如果传感器位于热分析装置内，则热分析装置通过接触元件的自由端被电接触。 接触元件与传感器热和电接触，并且可以通过传感器和传感器保持器而被加热，传感器保 持器优选与加热元件热耦合。如果传感器没有安装于热分析装置内，则接触元件通过其挡块与加热元件热耦
I=I O与和加热元件热耦合的部件的热质量相比，整个热分析装置的热质量优选较大， 以便即使冷却元件在运行也可以快速加热单个部件或多个这些部件。另外，该热分析装置可以包括热传导并且电绝缘的隔板，隔板具有用于接触元件 的引线孔，并与加热元件热耦合。此隔板优选在传感器保持器的与插座相反的一侧与传感 器保持器连接，并用作接触元件挡块的反挡块，以当传感器被拆下时挤靠隔板，与加热元件 建立热接触。电接触装置包括一个或多个接触元件用于直接接触可更换式传感器。接触元件和 传感器被配置成可以建立可释放的电连接的形式。接触元件可以例如是传感器被挤靠到其 上面的弹性接触，或者传感器可以包括结合或卡入预紧的接触元件，例如弹性元件例如回 形针或扣钩，内的销。接触元件大致上由热和电传导材料构成，例如金属或金属合金，特别是金、银、钼 或它们的混合物。接触元件优选以预紧的方式使用，以当传感器被拆下时挡块挤靠隔板并通过隔板 和传感器保持器与加热元件热耦合。对于安装，传感器被通过固定元件挤靠在接触元件上， 以建立与传感器的电接触。另外，当传感器被安装时其与隔板的热接触被中断。与隔板的 接触中断是很重要的，因为否则该系统就机械过定义了，因而在测量过程中热接触可能会 引起故障。被安装的传感器还封锁了包含接触元件的热分析装置的区域，因此，能够在热分 析装置内部注入纯净或干燥的气体。另外这可以减少凝结水的形成和冰的形成。接触装置可以包括多个接触元件，以便被安装的传感器上的各个电路元件可以直 接接触，以在至少一个外部或内部控制单元和传感器之间传递电信号。
用这种方式，借助于加热元件，该至少一个接触元件的温度可以独立于该接触装 置的温度并且独立于冷却元件的工作状态而被升高。这个温度的升高可以在传感器被安装 以及被拆下的情况下进行。在优选配置中，在冷却元件和加热元件之间设置有绝缘体。绝缘体可以例如被构 造为由塑料例如PMMA制成的扁平盘。在任何情况下，绝缘体材料应该是电和/或热的绝缘 体以及，另外，应该不吸收水或者应该只能吸收尽可能少的水。储存或内含的水将改变绝 缘特性，并且可以通过结冰甚至导致损坏绝缘体。绝缘体材料以及其强度被选择为使绝缘 体的热阻抗适合于加热元件的加热功率。用这种方式，加热元件可以靠着绝缘体加热，绝缘 体至少某种程度上限制热量在热分析装置内的传播。通过选择适合加热元件的加热功率的 适当的绝缘材料，可以最优化加热传感器或保持传感器温度不变所需的能量并将其保持较 小。另外，能够在不必须切断或加热冷却元件的情况下快速加热传感器。优选地，在高于摄 氏零度的温度下，优选约10°C和约50°C之间的温度，特别地高至约35°C，进行置换传感器， 对传感器来说，优选在少于30分钟的时间内再次冷却到希望的初始温度应该是可能的。加热元件优选是平板加热器或电阻丝，其可以在绝缘体上、传感器保持器的一侧 或单独的载体元件上布置为螺旋形或蜿蜒曲折的形式。加热元件布置于传感器保持器和绝 缘体之间。在另一实施例中，加热元件可以包括温暖空气源，其空气或气流被引导至传感器 保持器上。冷却元件可以与外部冷却器连接，以使热分析装置可以被冷却至低温温度。外部 冷却器可以是例如使用液化气例如氮气或氦气的低温恒温器、内冷却器或低温流体线。传感器保持器、加热元件、绝缘体和冷却元件与被连接的冷却器的组合使得能够， 如前面所述地，独立于冷却元件的工作状态，甚至热分析装置的内部在低且非常低的温度 下，快速置换传感器。另外，此组合还防止在装置内形成冰，而这在置换传感器的过程中，使 用已知的研究设备和装置实际上是不能避免的。热分析测量应在尽可能可重复的条件下进行。因此，在热分析装置内充满均勻的 且最重要的是可再生的空气是具有优势地。为实现此目的，绝缘体、传感器保持器和可更换 式传感器包括通道，其被用于允许气体通行并用于导引气流。惰性气体例如氮气或氩气可 以用作该气体。另外，使用可以与样品反应的活性气体以例如研究氧化过程也是可能的。通 道被如此布置以使气流不会大大影响测量。另外，在热分析装置注入适合的气体具有可以 防止或至少大大减少凝结水和冰的形成的优势。除该至少一个接触元件之外，接触装置包括接触元件的端部被连接于其上的承 座。另外，接触装置通过具有高热阻抗的连接装置与控制单元电连接。该至少一个控制单元优选被配置成，一方面，其控制和调节该接触装置，另一方 面，其检测和评估用于测定传感器上的样品或传感器自身的分析特性的测量数据。当然，控 制单元检测到的数据可以被转送到另一外部单元以进行评估。接触元件通过连接装置或电线与控制单元相连，电线可以是例如具有相对于彼此 并且相对于外部绝缘的多根金属丝的电缆。连接装置可以包括例如用于连接电线和接触元 件或接触装置的插头或焊料连接。另外，传感器保持器可以包括用于可更换式传感器的定位辅助件，其限制插座。优选地，定位装置包括多个以使传感器只能安装于插座内预定方向内的方式布置和/或配置 的定位元件。传感器可以通过固定元件固定于传感器保持器。另外，固定元件用于将被安装的 传感器推挤到插座内，以建立与接触装置的电接触。固定元件可以具有凹陷，其使可更换式传感器的表面的一部分敞开。此凹陷允许 用户在被安装并固定于该热分析装置上的传感器上放置样品和/或在测量过程中光学监 视其行为。前面描述的热分析装置大致上可以设置于热绝缘的外壳内，外壳优选包括一个或 多个热绝缘体。另外，外壳可以包括光学透明的盖，以便用户可以光学监视该热分析装置内 部的过程。与热分析装置连接的该至少一个控制单元被用于调节热分析装置内的不同温度， 以及用于控制传感器上的或通过传感器的测量。控制单元可以被配置为内部或外部单元。热分析装置可以还包括至少一个温度探针，温度探针与控制单元连接，以使测量 数值可以被用于设置温度控制装置。利用该至少一个温度探针，可以确定真实温度、传感器 保持器的温度和/或热分析装置内任意需要的其他位置上的温度。这种类型的用于热分析装置的适合的可更换式传感器可以包括至少一个样品测 量位置、传感器温度控制装置、用于设定温度/时间设定点数值的预定温度程序的装置以 及配备给该测量位置的用于检测信号特别是检测温度的至少一个装置，以利用该装置可以 测定布置于传感器上的样品的至少一种热分析特性。该传感器优选MEMS传感器。配备给 所述测量位置的用于测定温度的至少一个装置优选地，用于设定温度/时间设定点数值的预定温度程序的装置被集成于传感器 内，例如，以被构造为传感器电路的一部分的电阻加热器的形式，并且与测量位置热耦合。 以这种方式配置的传感器此处被称为有源传感器。在另一实施例中，传感器被配置为热通量传感器。为此目的，用于温度检测的装置 可以被构造并设置为同样直接位于传感器上的热电耦的形式。与控制单元相互作用的传感 器自身可以因此提供热分析装置的功能并且被用于研究和测量执行温度程序的样品的与 温度有关的特性。因此，传感器安装于与控制单元相连的热分析装置内。
下面，根据本发明的热分析装置关于图示示意性示出的数个实施例进行了描述， 相同或等效的元件被相同的参考标记表示。其中图1示出了热分析装置的分解图；图2示出了带有定位辅助件的示例型传感器保持器的俯视图；图3示出了布置于外壳内的示例型热分析装置的俯视图；图4示出了没有传感器的示例型热分析装置的示意图和局部剖视图；图5示出了安装有传感器的示例型热分析装置的示意图和局部剖视图；图6示出了接触装置和传感器的另一示例型实施例的示意图。
具体实施例方式图1示出了根据本发明的示例型热分析装置的分解图。为清楚起见，图中没有示 出连接和/或固定装置，以及部件之间的关联引线孔，只有少数例外。热分析装置包括相互上下布置并且可相互连接的多个部件。这些包括传感器保持 器1，传感器保持器包括用于传感器19的插座36。此处示出的传感器19处于被拆下的状 态，箭头表示其在安装状态时的位置。插座36由四个定位辅助件2限定。此外，传感器保 持器1具有与传感器保持器1的表面相比凹陷的中心区域4。区域4包括多个用于接触装 置的第一引线孔5，接触装置适于接触传感器19，特别是MEMS传感器，并且如图所示，区域 4可以另外包括多个第一气体通道6 (另外参考图幻。另外，数个销7固定在传感器保持器 1上，每个销可以将固定元件8的相应卡扣辅助件10卡入传感器保持器1。固定元件8被如此设置以使其可以将位于插座36内的传感器19挤在接触装置 上，并将其固定于传感器保持器1上。固定元件8包括中心凹陷9，在装配的状态下，中心凹 陷9暴露传感器19的一部分，特别是设置于传感器19上的测量位置，以使传感器19可以 例如被供给样品或者使样品或者传感器19的变化可以被光学检测到。优选地，传感器19 是DSC、TGA-MEMS传感器、用于测定介电常数的MEMS传感器或者他们的组合，通过使用传感 器，可以建立布置于传感器19上的样品的或者与传感器19相关的至少一种热分析特性。为了固定于传感器保持器1的销7上，固定元件8包括多个卡扣辅助件10，销7的 头部可以结合入每个卡扣辅助件10内。根据传感器保持器1和固定元件8的结构，也可以 使用本领域内技术人员广泛已知的其他带有适合的固定元件的可释放固定系统。该热分析装置还包括热传导性和电绝缘隔板11，隔板11被紧固到传感器保持器1 的背离插座36的一侧。隔板11优选为由氮化铝制成的陶瓷盘，在每个实例中其具有用于 每个接触元件的第二引线孔12。不用氮化铝，也可以使用具有相同特性的其他陶瓷材料。 第二引线孔12的位置与传感器保持器1上的第一引线孔5的位置匹配，以使接触装置在第 一和/或第二引线孔5、12内被不接触地引导。另外，如图所示，隔板可以包括一个或多个 第二气体通道13。特别地，隔板11被用于在加热元件14和用于被拆下的传感器19的接触 元件之间建立热接触，也就是，当传感器19没有在插座36内时。此处加热元件14被配置为具有中心凹陷的平板加热器。加热元件14布置于传感 器保持器1和绝缘体15之间，以使加热元件14至少可以加热传感器保持器1、隔板11、接 触元件23以及被安装的传感器19。接触元件23通过传感器保持器1和被安装的传感器 19进行热接触，或者，当传感器19被拆下时通过隔板11进行热接触。另外，加热元件14包 括用于测量和调节其温度的温度探针35。 另外，如图所示，热分析装置可以包括进气口，气体可以通过进气口被引导进入热 分析装置并且被允许流经传感器保持器1和隔板11内的气体通道6、13。优选使用干燥的 惰性气体，例如氮气、氩气或氦气，以使惰性气体空气可以围绕样品或传感器传播，因此，可 以最小化环境对测量的影响。可替代地，可以使用活性气体，以例如可以研究氧化过程或其 他反应和过程。 此处，绝缘体15被构造为盘形形式，并且由例如PMMA的材料构成。该材料以及其 强度优选被选择为使绝缘体15的热阻抗适合于加热元件14的热输出量。这样，加热元件 14靠着绝缘体15加热，这大大减小了在冷却元件20方向内通过绝缘体15的热传播。通过选择适合加热元件14加热功率的适当绝缘材料并且具有适合的厚度，可以最优化加热热 分析装置或保持热分析装置内的温度(特别是传感器19的温度)不变所需的能量并优选 保持该能量较小。另外，热分析装置包括具有承座沈的接触装置，其中布置有多个接触元件23。接 触装置还具有接头观，接头观可以通过适合的插头37附连到电线38例如电缆，或与电线 直接连接。此处插头37和电缆38仅为示意目的而示出，没有按比例表示。电缆38还可以 通过焊料连接牢固连接到接头观上。为了防止热量不必要地通过电线传递到装置内，这应 该具有尽可能高的热阻抗，而热阻抗可以通过电线的长度改变。每个接触元件23具有指向传感器保持器1或隔板11的自由端30和固定于承座 26内的相反端。优选地，接触元件23具有弹性接触，并且每个接触元件23在距其自由端 30 一定距离处包括挡块四。弹性接触23和挡块四由电和热传导材料例如金、银、钼或它 们的混合物构成。自由端30通过工作的热分析装置的隔板11内的第二引线孔12和传感 器保持器1内的第一引线孔5突出。由于挡块29，当传感器19被拆下时弹性接触23被挤 靠在隔板11上。在这种情况下，弹性接触23可以通过挡块29、隔板11和传感器保持器1 之间的接触而被加热元件14加热。因而，在置换传感器19的过程中可以最大可能地防止 凝结水的形成或结冰(参考图4和5)。如果热分析装置内部要通过冷却元件20冷却至低温温度，接触装置的这种接触 是特别具有优势地，因为在不切断冷却元件20并且也不解冻整个热分析装置的情况下，快 速解冻被安装的传感器19和接触元件M是可能的。因此，在安装另一个传感器之后，可以 迅速冷却所述传感器。冷却元件20大致上成环状设计，至少部分环绕电接触装置，并且包 括至少一个用以连接外部冷却器22的接头21。外部冷却器可以是例如使用例如液氮或液 氦的内冷却器、低温恒温器或低温流体线。图2示出了图1的传感器保持器1的俯视图。在俯视图中，示出了四个定位辅助 件2，其限定传感器的插座36。图3示出了热绝缘外壳31内的热分析装置的俯视图。外壳31只是示意性表示。 在俯视图中可以看到，在工作中或在组装的状态下，固定元件8内的凹陷9使被安装的传感 器19的一部分暴露，以例如可以装载样品。热分析装置被进一步连接至控制单元32，如此 处表示的，控制单元包括用于控制和调节热分析装置和传感器19以及用于数据检测和/或 测量数据评估的装置。图4和5的详细视图示出了被安装的传感器19通过接触装置与加热元件14的接 触，并且还示出了接触装置或者，更准确地，至少接触元件23与加热元件14的热耦合。这 两个图示都示出了该装置的局部示意图，其部件可能没有按比例示出。图4以剖视图的形式示出了没有传感器(或具有被拆下的传感器)的热分析装置 的局部示意图。在任一情况下，接触元件23的一端被引导并保持于接触装置的承座沈内， 而接触装置被冷却元件20环绕。接触元件23的自由端30延伸通过而不接触隔板11内的 对应引线孔12。另外，当传感器被取下或拆下时，隔板11用作每个接触元件23的挡块四 的反挡块，其中挡块四布置于接触元件23的自由端30附近，并且此处接触元件23被配置 为弹性接触或弹性接触销并且以预紧形式安装。隔板11布置于传感器保持器1的凹陷内并且与其热耦合。传感器保持器1反过来接触加热元件14，加热元件14通过控制单元32控制，控制单元32与该装置相连。加热 元件14布置于传感器保持器1和绝缘体15之间，绝缘体15和加热元件14相互匹配，以便 对有源冷却元件来说热量尽可能少地穿透绝缘体15。只要热分析装置内没有传感器，接触元件23的挡块四就会挤靠形成反挡块的隔 板11，并且可以通过加热元件14加热或保持于预定温度，而与冷却元件20的工作状态以及 热分析装置内的温度无关。图5示出了与图4相同的热分析装置的局部示意图，除了传感器19被安装于传感 器保持器1上之外。利用固定元件8，传感器19被挤靠在接触元件23上，因而它们都挤靠 在一起。这样，一方面建立与接触元件23的电接触，另一方面，接触元件23的挡块四被隔 板11推向或挤靠承座26，以使挡块四不再挤压隔板11。接触元件23和加热元件14之间 的热接触通过传感器19和传感器保持器1而建立。图6示出了用于根据本发明的热分析装置的接触装置和传感器119的另一实施 例。传感器119包括销140，销140可以卡入以板簧形式配置的接触装置123。如此处所表 示的，接触装置可以还通过承座1 与加热元件114热耦合。虽然本发明已经通过特殊的示例型实施例进行了描述，但很明显的，根据本发明 的知识可以制造无数其他实施例，例如，单个示例型实施例的特征相互结合，和/或置换示 例型实施例的单个功能单元。附图标记列表
权利要求
1.一种具有可更换式传感器(19)特别是MEMS传感器的热分析装置，包括传感器保 持器(1)，其具有用于所述可更换式传感器(19)的插座(36)，用于接触所述可更换式传感 器(19)的电接触装置，用于冷却所述热分析装置的冷却元件(20)，以及加热元件(14)，其特征在于，所述电接触装置包括至少一个接触元件(23)，其当安装所述传感器(19)时与所述传 感器(19)接触，其中，所述接触元件与所述加热元件(14)热耦合，以当所述可更换式 传感器(19)没有安装时，所述接触元件03)可以大致上独立于所述冷却元件00)的工作 状态而被加热。
2.根据权利要求1所述的热分析装置，其特征在于，所述接触元件03)包括用于接 触所述传感器(19)的自由端(30)，其中，所述接触元件具有与所述自由端(30)相邻 的挡块( )，以当安装有所述可更换式传感器(19)时所述接触元件通过其所述自由 端(30)与所述加热元件(14)热耦合，而当所述可更换式传感器没有安装时通过所述挡块 (29)与所述加热元件(14)热耦合。
3.根据权利要求1或2所述的热分析装置，其特征在于，所述热分析装置包括隔板 (11)，其为热传导性的并优选电绝缘，并且包括分别用于所述至少一个接触元件03)的引 线孔(12)。
4.根据权利要求1中3中任一所述的热分析装置，其特征在于，在所述冷却元件OO) 和所述加热元件(14)之间布置有绝缘体(15)。
5.根据权利要求1至4中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述加热元件(14)被 配置为电阻丝加热器或平板加热器。
6.根据权利要求1至5中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述冷却元件OO)与 外部冷却器0 相连，以使所述热分析装置可以冷却至低温温度。
7.根据权利要求1至6中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述绝缘体(1 和所 述传感器保持器(1)包括用于允许气体通行并用于导引气流的第一和第二通道(6、13)。
8.根据权利要求1至7中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述接触装置通过具有 高热阻抗的连接装置(38)与控制单元电连接。
9.根据权利要求1至8中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述传感器保持器(1) 包括用于所述可更换式传感器(19)的定位辅助件O)。
10.根据权利要求1至9中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述热分析装置包括 用于将所述可更换式传感器(19)固定于所述传感器保持器(1)上的固定元件(8)。
11.根据权利要求1至10中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述可更换式传感 器(19)包括至少一个样品测量位置、温度控制装置、用于设置温度/时间选定点数值的预 定温度程序的装置以及配备给所述测量位置的用于测定温度的至少一个装置，以利用所述 热分析装置可以测定布置于所述可更换式传感器(19)上的样品的至少一种热分析特性。
12.根据权利要求11所述的热分析装置，其特征在于，所述用于设置温度/时间选定点 数值的预定温度程序的装置被集成于所述可更换式传感器内。
13.根据权利要求11或12所述的热分析装置，其特征在于，所述可更换式传感器(19) 被配置为热通量传感器。
14.根据权利要求1至13中任一所述的热分析装置，其特征在于，所述热分析装置大致上布置于热绝缘的外壳(31)内。
全文摘要
一种包括可更换式传感器、加热元件(14)以及冷却元件(20)的热分析装置，可更换式传感器可以通过电接触装置的接触元件(23)而被接触，其中，接触元件(23)与加热元件(14)热耦合，并且可以大致上独立于冷却元件(20)的工作状态甚至在可更换式传感器(19)没有安装时而被加热。
文档编号G01N25/20GK102095748SQ20101055656
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月18日 优先权日2009年11月23日
发明者C·沙雷尔, T·许特尔, U·埃塞尔 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司
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