物料水份分析仪制造技术

本实用新型专利技术为一种快速测定物料水分分析仪，它是通过测量由碳化钙与样品中所含水分反应产生的乙炔气体压力，实现物料水份的测定。仪器主要由样品反应器，自动加料装置，温度传感器，连接压力变送器的管路和搅拌装置构成；自动加料装置由磁控线圈，导磁体，衔铁，衔铁臂，自动加料勺构成；搅拌装置由电磁搅拌器和烧杯中的翅辊磁力搅拌棒构成。此外本仪器尚含有单片机系统。该仪器应用范围广，分析速度快，操作方便，精度高，可直接显示打印分析结果。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种物料水份分析仪，属于物化性能测试
适用于固体粉末样品中水份的测定，也适用于重油水分的测定。水份的测定和控制对许多工业部门都具有非常重要的作用。为提高产品质量，降低成本，减少能源消耗，对物料中水份的快速、准确的水份测定，要求越来越高和越来越迫切。目前，测定物料中水份的分析方法有红外线法、射频法、微波法、中子法、电容法、电导法以及幅射干燥法等。可以看出几乎任何对水份含量有某种机理的物理或化学现象均被用来制作水份传感器，一方面说明发展水份测定技术的迫切性，另一方面也说明制作通用性强、稳定性可靠的水份传感器的困难性。上述水份分析的各种分析方法有各自的特点和不足，红外线法的特点为快速、精度高，但该仪器的输出因不同物质而异，造价比较高，对黑色物质不能测定。射频法和微波法灵敏度高，可以连续测量，但对颗粒大小及软硬程度不均匀的物料不理想。中子法比较适宜测定不含氢的无机物质的水份，但不能区分混合水和结晶水。电容法和电导法结构简单成本低，但测量精度不够高，性能不稳定。上述各种方法均为间接测量方法，而采用经典的干燥法测量属于直接测量方法，其缺点就是干燥速度慢，费时间。本技术的目的就是针对上述方法的不足，提出了一种新型的水份测定装置，本技术的工作原理是根据在一定的条件下，碳化钙与样品中的水反应产生乙炔气体，其气体压力与水份含量成线性关系，通过测量乙炔气体的压力实现样品中水份含量的测定，既解决了烘干法的费时，又解决了许多间接测量方法的局限性；在密闭的情况下自动加入碳化钙，由高灵敏度的气压传感器采集数据。本技术的构造如图1-4所示，由反应器(11)，反应器盖(1)，烧杯(8)，烧杯弹簧卡座(9)，自动加料装置，电磁搅拌装置，温度传感器(16)，连接压力变送器的管路(2)构成；反应器(11)和反应器盖(1)之间有密封圈(4)，并用螺母及螺栓(15)固定，反应器盖(1)上开有连接压力变送器的管路(2)的孔和连接温度传感器(16)的孔，烧杯(8)被烧杯弹簧卡座(9)固定于反应器(11)内，自动加料装置由磁控线圈(3)，导磁体(5)及连为一体的衔铁(6)衔铁臂(7)，自动加料勺(13)构成，衔铁臂(7)可绕自动加料勺轴(10)转动，磁控线圈通电时，导磁体(5)有磁性，吸住衔铁(6)，使自动加料勺(13)保持水平位置，当磁控线圈断电时，导磁体(5)失去磁性，衔铁(6)衔铁臂(7)，自动加料勺(13)下落，将勺中碳化钙粉(14)洒下，置于反应器(11)底下的电磁搅拌器(17)在通电时能带动烧杯中的翅辊磁力搅拌棒(12)搅动，将碳化钙粉和待测水份物料混合，以利加速化学反应。烧杯(8)中的翅辊磁力搅拌棒(12)可有两种结构，一种为圆环式翅辊(12a)，另一种为螺旋形翅辊(12b)。螺旋形翅辊更有利于粉状物料搅拌均匀(图2～3)。本技术的工作原理是根据碳化钙粉与样品中所含水份反应产生乙炔气体，其气体压力与水份含量成线性关系，因而通过测定乙炔气体的压力，实现样品中水份含量的测定，其化学反应式如下气体符合理想气体状态方程PV＝nRT式中P-压力；V-体积；R-理想气体常数；n-摩尔数；T-绝对温度。水份百分含量＝KPV/RTm式中K-系数；m-样品质量。本技术是这样实现的，在密闭的条件下，碳化钙粉加入到被测的样品中，碳化钙粉与样品的反应，需要在盛样品的烧杯中放置特制翅辊磁力搅拌棒。乙炔气体通过压力变送器将压力信号转换为电压信号，其电压信号以及由温度传感器转换的电压信号由多路开关依次读入，然后由模数转换器将电压信号转换为12位的数字量信号，此信号由单片机进行数据处理，单片机负责整个系统的数据采集、运算，数据显示、打印和键盘的控制。系统上电后，程序存贮器自动读入内部的程序，并自动按照其程序运行顺序执行监控管理功能，过程数据存贮到数据存贮器中。对日期、时间、压力、体积、温度、质量、样品编号等重要参数都存贮到可擦写存贮器中，并可以随时修改。键盘提供扫描信号并自动读取键值，由显示器进行动态显示，打印机打印测量数据，K值、质量m，日期、时间、编号等。复位及监测电路具有系统上电复位、手动复位以及对系统运行的监控。该技术可以通过调零电位自动调零。样品的质量、反应器体积、K值、时限、误差、打印都可以改变，扩大了仪器的适用范围和准确性。技术还可以用标准样品进行校正。根据上述原理，用本技术的装置进行水份测定过程中所涉及的电磁搅拌器(17)，温度传感器(16)及图4主机(21)内的单片机及接口，压力变送器，微型打印机(20)，键盘(9)及数码显示器(18)等为已有技术，此处不祥述。本技术的优点是；该装置操作方便，应用范围广，分析速度快，精度高，分析一个样品只需3～10分钟，直接显示并打印分析结果，该装置为测定物料中水份含量开拓了一条新途径。 附图说明图1为本技术的正视图，其中有部分剖示，表示内部的构造。图2为图1中翅辊磁力搅拌棒(12)的第1种样式；园环式。图3为图1中翅辊磁力搅拌棒(12)的第2种样式；螺旋式。图4为本技术和已有技术的综合，图中机箱(21)内的内容为已知技术。实施方式反应器用非磁性材料，如不锈钢，铝合金等，翅辊磁力搅拌棒为铁磁性材料。权利要求1.一种物料水份分析仪，其特征在于此仪器由反应器(11)，反应器盖(1)，烧杯(8)，烧杯弹簧卡座(9)，自动加料装置，电磁搅拌装置，温度传感器(16)，连接压力变送器的管路(2)构成；反应器(11)和反应器盖(1)之间有密封圈(4)，并用螺母和螺栓(15)固定，反应器盖(1)上开有连接压力变送器的管路(2)的孔和连接温度传感器(16)的孔，烧杯(8)被烧杯弹簧卡座(9)固定于反应器(11)内，自动加料装置由磁控线圈(3)，导磁体(5)和连为一体的衔铁(6)，衔铁臂(7)、自动加料勺(13)构成；衔铁臂(7)可绕自动加料勺轴(19)转动；反应器(11)底下放置电磁搅拌器(17)，与烧杯内的翅辊磁力搅拌棒(12)配套使用。2.根据权利要求书1所述的物料水份分析仪，其特征在于所述的翅辊磁力搅拌棒(12)有两种结构，一种为圆环形翅辊(12a)，另一种为螺旋形翅辊(12b)。专利摘要本技术为一种快速测定物料水分分析仪,它是通过测量由碳化钙与样品中所含水分反应产生的乙炔气体压力,实现物料水分的测定。仪器主要由样品反应器,自动加料装置,温度传感器,连接压力变送器的管路和搅拌装置构成;自动加料装置由磁控线圈,导磁体,衔铁,衔铁臂,自动加料勺构成;搅拌装置由电磁搅拌器和烧杯中的翅辊磁力搅拌棒构成。此外本仪器尚含有单片机系统。该仪器应用范围广,分析速度快,操作方便,精度高,可直接显示打印分析结果。文档编号G01N33/00GK2363283SQ99205528公开日2000年2月9日 申请日期1999年3月11日 优先权日1999年3月11日专利技术者赵敦忠 申请人:中国建筑材料科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物料水份分析仪，其特征在于：此仪器由反应器（１１），反应器盖（１），烧杯（８），烧杯弹簧卡座（９），自动加料装置，电磁搅拌装置，温度传感器（１６），连接压力变送器的管路（２）构成；反应器（１１）和反应器盖（１）之间有密封圈（４），并用螺母和螺栓（１５）固定，反应器盖（１）上开有连接压力变送器的管路（２）的孔和连接温度传感器（１６）的孔，烧杯（８）被烧杯弹簧卡座（９）固定于反应器（１１）内，自动加料装置由磁控线圈（３），导磁体（５）和连为一体的衔铁（６），衔铁臂（７）、自动加料勺（１３）构成；衔铁臂（７）可绕自动加料勺轴（１０）转动；反应器（１１）底下放置电磁搅拌器（１７），与烧杯内的翅辊磁力搅拌棒（１２）配套使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敦忠，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]