TGA熱重量分析器の設置調整較正作業ガイドライン
TGA熱重量分析器材料科学、製薬、化学工業などの分野の核心的な熱分析機器として、その設置品質は試験データの正確性、設備の安定性及び使用寿命に直接影響する。
一、TGA熱重量分析器の設置プロセス
1.設置前準備
場所の確認:事前に要求に合致する設置区域(独立実験室の隅を提案し、人の流れが密集する区域を避ける)を計画し、設備の操作空間(前後左右≧50 cm)及びメンテナンス通路を予約し、バリアフリーを確保する。
環境前処理:実験室の温度を23±5℃、相対湿度≦60%に調節し、24時間前にエアコン、除湿機をつけて環境を安定させる、地面の平坦度(水平誤差≦0.2 mm/m)を検査し、地面が平坦でない場合は防振マットを敷くか、アンカーボルトを調整する必要がある。
資源配置:給電システムが要求を満たすことを確認し(単相AC 220 V±10%、50 Hz、接地抵抗≦4Ω)、単独で16 A以上の専用ソケットを配置する(大電力設備と回路を共用することを避ける)、設備に不活性ガス(例えば窒素、アルゴン)が必要な場合、事前にガス管路(管径≧6 mm)を敷設し、減圧弁、フィルター(濾過精度≦0.1μm)を取り付け、ガス純度≧99.99%を確保する。
2.設備の開梱と検査
開梱検収:箱入リストに基づいて設備本体、加熱炉、試料盤、るつぼ、ガス管路、電源線、データ線、校正標準物質(アルミナ、ニッケルなど)などの部品がそろっているかどうかを確認し、輸送損傷(ケース変形、ガラス部品破裂、継ぎ目緩みなど)がないことを確認する。
外観と機能の初検査:検査設備の表面に傷、ペンキの落ちがなく、加熱炉の内壁に汚れ、酸化層がなく、サンプルホルダーに変形がない、テスト電源ケーブル、データケーブルコネクタに緩みはなく、キー、ディスプレイは正常に点灯している。
問題フィードバック:部品の欠損や設備の損傷が発見された場合、すぐに写真を撮って保存し、私たちに連絡して再配布や交換を行い、無断で設備を分解することを厳禁する。
3.TGA熱重量分析計の位置決めと固定
運搬と放置:フォークリフト或いは運搬車(設備重量は通常200-500 kg)を用いてゆっくりと設備を移動し、激しい振動を避ける、デバイスをプリセット位置に配置し、デバイスの重心が傾斜せずに安定していることを確保します。
水平校正:水平計を設備作業台面及び加熱炉頂部に置き、設備底部のアンカーボルトを調整することにより、水平(前後、左右方向の水平誤差はいずれも≦0.1 mm/m)を校正し、校正後にアンカーボルトをロックして固定する。
4.配管と回路の接続
ガス管路接続:不活性ガス/反応ガス鋼瓶を管路を通じて設備の吸気口と接続し、接続口にPTFEシーリングベルトを巻き(ガス漏れを避ける)、接続後にガス漏れ検出器を用いて接続口の密封性を検出する(石鹸水塗布接続口、気泡の発生がなければ合格)、減圧弁の出力圧力を0.2-0.4 MPaに調整し、ガス流量の安定を確保する(設備のデフォルト流量は通常20-50 mL/min)。
回路接続:電源ケーブルを専用コンセントに差し込み、接地が良好であることを確認する、データケーブルをパソコンに接続し、設備セットソフトウェアをインストールする(マニュアルの手順に従ってインストールし、ソフトウェアと設備の型番が一致することを確保する)。
安全検査:万用メーターを用いて電源電圧、接地抵抗が要求に合致するかどうかを検査し、回路接続に短絡、漏電がないことを確認してから、通電することができる。
5.設備の調整と校正
通電予熱:設備の電源を入れ、ソフトウェアを起動し、予熱パラメータ(通常30〜60分間予熱)を設定し、設備のディスプレイ、ソフトウェアインタフェースが正常かどうかを観察し、加熱炉の昇温が安定しているかどうかを観察し、異常な騒音やエラーがないか。
ハードウェア調整:サンプルホルダーの昇降機能(昇降がスムーズでカートンがない)、炉門スイッチの密封性(閉後隙間がない)、ガス流量制御システム(流量誤差≦±2%)を検査する。
キャリブレーション操作:
重量校正:メーカーから提供された標準的な分銅符号を使用して、サンプル盤に入れ、ソフトウェアを通じて重量校正を行い、重量誤差≦±0.01 mgを確保する。
温度較正:標準物質(例えばニッケルの融点1455℃、アルミナの熱安定性)を用いて、昇温手順(例えば10℃/minを1500℃に昇温)を設置し、比較試験結果と標準値、温度誤差≦±2℃を設定し、誤差範囲を超えたら、ソフトウェア或いはハードウェア調節により修正する。
6.検収と訓練
試運転試験:校正完了後、典型的なサンプル(例えば熱分解温度が既知のポリマー)を選択して3-5回の繰り返し試験を行い、試験データの繰り返し性(相対標準偏差RSD≦0.5%)、曲線平滑性(不純ピークなし、ベースラインドリフト≦0.05 mg/h)を検査する。
検収確認:メーカーが提供した検収基準と照らし合わせて、設備の各指標(重量精度、温度精度、昇温速度範囲、ガス制御精度)がすべて要求に符合することを確認し、検収報告書に署名する。
操作訓練:メーカー技術者はユーザーに対して操作訓練を行い、ソフトウェア操作、サンプル調製、設備メンテナンス、よく見られる故障処理などを含み、ユーザーが核心操作技能を把握した後、設置交付を完了することを確保する。

二、設置コアの注意事項
1.環境要件(試験精度に影響する重要な要素)
設備が熱源(例えばオーブン、電気炉)、冷源(例えば空調換気口)、強電磁場(例えば核磁気共振器、高圧変圧器)及び振動源(例えば遠心機、ポンプ)に近づくことを避け、振動≦0.005 g(必要に応じて防振台を設置する)。
実験室は清潔を維持し、粉塵、腐食性ガス(例えば塩酸、アンモニア)がなく、サンプルの交差汚染及び設備部品の腐食を避ける必要がある、設備の近くに燃えやすい爆発物を保管することは禁止されている。
周囲温度の変動は≦2℃/hであり、直射日光設備を避け、遮光カーテンを取り付けたり、遮光領域に置いたりすることができる。
2.安全操作規範
設備の運搬時は軽く持ち上げて軽く置き、加熱炉、サンプルホルダーなどの精密部品に衝突しないようにしなければならない。設置中は加熱炉内壁(高温リスク)及び回路インタフェース(感電リスク)に触れることを禁止する。
ガス管路の接続はしっかりしていなければならず、設置後は必ず漏れ検査を行い、ガス漏れを厳禁する(不活性ガス漏れは酸素不足を招く可能性があり、反応ガス漏れは安全上の危険性がある)、ガスフィルタを定期的に交換し、不純物が設備内部に入らないようにする。
通電前に電源電圧、接地状況を再確認し、規則に違反した配線を厳禁する。設備の運転時、炉の扉が閉まった後は強制的に開くことを禁止し、加熱炉が室温(≦50℃)まで冷却されてからサンプル交換またはメンテナンスを行う。
3.精度保障のポイント
水平較正は肝心な点である:設備の水平がないとサンプルの力ムラを招き、重量試験の精度に影響を与え、設置後及び毎回設備を移動した後、レベルを再較正する必要がある。
ガス純度と流量制御:不活性ガス純度不足はサンプルの酸化を招き、熱重量曲線の正確性に影響する、流量不安定はベースラインのドリフトを引き起こす可能性があり、定期的にボンベ圧力(余剰圧力≧0.5 MPaの場合は直ちに交換)及び流量センサを検査する必要がある。
校正操作は省略できない:設置後は重量と温度校正を行わなければならず、その後6-12ヶ月ごとに校正を再開しなければならない(または試験データが異常な場合)、校正標準物質は適切に保存しなければならない(乾燥、遮光環境)。