[發明專利]液體化學品自燃溫度測定裝置

有效

• 申請號: 201110389569.8
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102495097A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王強;王啟;肖琨;范昕煒
• 申請（專利權）人: 杭州量泰科技有限公司
• 主分類號: G01N25/12
• 分類號: G01N25/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

????本發明屬于溫度檢測技術領域，具體涉及一種液體化學品自燃溫度測定裝置。

背景技術

自燃是指物質在無外部點火源（如火花或火焰）作用的情況下，靠自熱或外熱而發生燃燒的現象。一般情況下，可燃物質和空氣接觸都會發生緩慢的氧化過程，但速度很慢，釋放的熱量也很少，同時由于不斷向周圍環境散熱，不能像燃燒那樣出現發光現象。如果溫度升高或其他條件改變，氧化反應速率加快，釋出熱量增多，不能全部散發掉就積累起來，使物質本身溫度逐步升高。當到達這種物質自行燃燒的溫度時，就會自行燃燒起來，這就是自燃。使某種物質受熱發生自燃的最低溫度就是該物質的自燃點，也叫自燃溫度。在低于自燃溫度時出現的物質發出的微弱的、淡藍色的冷光或火焰稱為冷焰，此時的溫度稱為冷焰自燃溫度。物質從受熱到著火之間的時間，是指從樣品加入試驗燒瓶至著火的時間，此時間稱為著火延遲時間。

國標GB/T?21860—2008（以下簡稱國標）中規定了測量液體化學品自燃溫度所用的部分試驗裝置：要求坩堝爐的控制精度±1℃，均勻性達到特定要求（見國標）；要求測溫熱電偶為K分度、鵬硅酸鹽材質燒瓶、500ul～1000ul注射器、計時器等。國標中還規定了測量步驟依次為：溫控過程，控制燒瓶內部溫度達到預定值；加入樣品，保證黑暗環境；試驗觀察是否發生自燃，此過程中涉及到多次溫度調整（見國標）；增加試驗樣品量試驗；記錄試驗數據。國標中使用可變電位的記錄器記錄燒瓶內部溫度的變化，使用秒表或電子計時器著火延遲。這兩種測量方式因為儀器的反應速度和人為因素會產生較大誤差，同時因為這兩項測量涉及到自燃溫度和著火延遲的測定，關系重大，本發明中做了改進。

發明內容

????本發明針對現有技術的不足，提供了一種液體化學品自燃溫度測定裝置。

本發明包括坩堝爐溫度控制系統、模數轉換電路、上位機處理系統。坩堝爐溫度控制系統包括坩堝爐和溫度控制器，模數轉換電路包括以微控制器為核心的A/D轉換電路、電源電路、按鍵電路、可見光傳感器陣列、通信電路、LED顯示電路等，上位機處理系統為PC機，坩堝爐采用陶瓷纖維保溫材料，以電阻絲為加熱元件，坩堝蓋左右對稱分為兩部分，中間開孔，孔徑根據放入燒瓶的孔徑來決定。直角玻璃導管和測溫熱電偶T放入燒瓶內部，測溫熱電偶T和玻璃導管都固定在坩堝蓋上。燒瓶外圍由鋁箔均勻包裹，同時在燒瓶頸部底端，燒瓶中部和底部的外側分別用鋁箔包裹A，B，C三個K分度熱電偶，這三個熱電偶的引線從坩堝蓋底部的凹槽中引出。可見光傳感器陣列設置在鐵架臺，可見光傳感器陣列可以靈活調整角度，鐵架臺放在坩堝爐蓋上，同時保證可見光傳感器陣列可以透過坩堝蓋上的孔監視燒瓶內部情況。中控溫熱電偶D連接到溫度控制器上，作為溫度控制的依據，D布置在坩堝爐內側壁中間位置。同時溫度控制器將熱電偶D的溫度值通過RS485接口傳到PC機中。T，A，B，C四個熱電偶產生的模擬信號同氣壓傳感器的模擬信號通過模數轉換電路進行數模轉換，轉換后的數字信號通過串口傳到PC機中。

可見光傳感器陣列為由五個可見光傳感器構成感光陣列。可見光傳感器主要對可見光敏感，通過調節內部可調電阻和采用納米環氧樹脂封裝器件感光部分，可以消除紅外線和紫外線對感光器件的影響，達到類似人眼的效果。在黑暗環境中捕捉出現的可見光，同時傳送出相應電信號給微控制器。通過實驗鐵架臺夾子布置在正對著坩堝蓋1開孔的正上方適當距離處。

A/D轉換電路將模擬信號轉換成數字信號，之后數字信號經微控制器和通信電路傳到PC機存儲，這些數據信號同時通過LED顯示電路顯示。電源電路為微控制器工作電路提供電源。按鍵電路作為外部輸入控制微控制器的動作。可見光傳感器陣列產生的信號，首先經過微控制器的處理然后通過通信電路傳到PC機存儲。溫度控制器通過控溫熱電偶來控制坩堝爐的溫度，同時將坩堝爐當前的溫度通過RS485接口傳到PC機。