[實(shí)用新型]一種平衡濕度快速穩(wěn)定儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420535186.6
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN204129551U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲勝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京世紀(jì)華拓科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02;G01N1/28
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種平衡濕度快速穩(wěn)定儀。

背景技術(shù)

利用吸附等溫曲線在進(jìn)行頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣進(jìn)行等溫吸附測試時(shí)，都要求將礦樣研磨成礦粉，再制成濕度為96％的礦樣樣品，然后放入儀器中進(jìn)行等溫吸附測試。制樣的原理是：根據(jù)靜態(tài)法中的飽和鹽法，利用硫酸鉀飽和液在30℃下其相對濕度96％的特性，使樣品在這個(gè)環(huán)境內(nèi)的相對濕度通過水分吸附達(dá)到平衡，從而獲得標(biāo)準(zhǔn)樣品。

目前國內(nèi)外等溫吸附測試的礦品制樣并沒有專門的儀器和設(shè)備，大多是利用恒溫箱或者是直接使用室溫下的干燥皿做為容器，再利用硫酸鉀飽和液30℃下其相對濕度96％的特性，保持環(huán)境內(nèi)的濕度，并定期手工樣品稱重進(jìn)行濕度判斷，直到重量變化達(dá)到要求的變化范圍內(nèi)，即視為濕度達(dá)到平衡。

現(xiàn)有技術(shù)中使用恒溫箱或干燥皿手工稱重判斷的方法存在如下幾點(diǎn)問題：1、控溫精度差：目前恒溫箱都是在高溫下控制較好，而30℃等低溫下控制較差，且控溫精度較低，約±2℃左右；而室溫下干燥皿則是通過空調(diào)等控制環(huán)境溫度，以達(dá)到預(yù)期溫度，其控溫精度更差；2、恒溫不均勻：在放置多個(gè)樣品時(shí)，恒溫箱和干燥皿并不能保證在不同位置樣品的溫度均勻性；3、手工操作弊端多：由于判斷過程需要手工取出樣品進(jìn)行重量稱量，然后再放回，不僅稱量精度較差，稱量間隔時(shí)間不能嚴(yán)格保證，而且樣品的頻繁取出放入，都會(huì)造成恒溫恒濕測試環(huán)境溫濕度的波動(dòng)；4、制樣時(shí)間長：目前樣品制樣時(shí)間均較長，平衡每次制樣時(shí)間約一周左右或更長時(shí)間,主要是因?yàn)樽匀磺闆r下，礦粉樣品與硫酸鉀飽和液通過水分吸附達(dá)到濕度平衡需要達(dá)長時(shí)間。加上手工操作時(shí)樣品的頻繁取放造成的環(huán)境波動(dòng)，也對制樣時(shí)間造成一定影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種固定支架，使其克服現(xiàn)有技術(shù)中控溫精度差、恒溫不均勻、手工操作弊端多、制樣時(shí)間長等缺陷。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種平衡濕度快速穩(wěn)定儀，包括硫酸鉀飽和溶液池、加熱器、溫度傳感器、采集模塊、環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、樣品倉、減速篩網(wǎng)、樣品室、樣品稱重傳感器、渦輪循環(huán)風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、保溫層、密封箱、人機(jī)界面、溫控器和狀態(tài)指示燈，所述密封箱內(nèi)套設(shè)保溫層，密封箱底部設(shè)置硫酸鉀飽和溶液池，所述硫酸鉀飽和溶液池上部設(shè)置多個(gè)樣品室，所述樣品室之間通過風(fēng)道連接于硫酸鉀飽和溶液池表面，所述連接于硫酸鉀飽和溶液池表面的風(fēng)道口處設(shè)置渦輪循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述樣品室底部設(shè)置減速篩網(wǎng)，所述樣品室中部設(shè)置樣品倉，所述樣品倉底端連接樣品稱重傳感器，所述樣品室上部設(shè)置環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器，所述環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器連接于采集模塊，采集模塊另外一端連接伸于硫酸鉀飽和溶液池的溫度傳感器，所述密封箱一側(cè)設(shè)置人機(jī)界面、溫控器和狀態(tài)指示燈，所述人機(jī)界面通過通訊接口同時(shí)與采集模塊和溫控器連接。所述通訊接口為RS485通訊接口。

所述人機(jī)界面通過RS485通訊接口與采集模塊連接，通過軟件系統(tǒng)按采集模塊的通訊協(xié)議與之通訊，將環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器以及稱重傳感器的數(shù)據(jù)采集上來，同時(shí)，也可以通過采集模塊的輸出部分控制狀態(tài)指示燈的亮滅；所述人機(jī)界面通過RS485通訊接口與溫控器連接，通過軟件系統(tǒng)按采集模塊的通訊協(xié)議與之通訊,可以設(shè)定溫控器的設(shè)定溫度，控制溫控器的運(yùn)行和停止；

人機(jī)界面判斷和控制流程如下：

對于環(huán)境溫度、濕度判斷：人機(jī)界面根據(jù)用戶設(shè)定溫度值(默認(rèn)為30℃)，對溫控器的設(shè)定溫度進(jìn)行設(shè)定，并判斷采集的環(huán)境溫度，如果環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度值，由控制溫控器進(jìn)行加熱；如果環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度值，由控制溫控器停止加熱。人機(jī)界面判斷采集的環(huán)境濕度值(默認(rèn)為96％)，如果低于90％，則說明硫酸鉀飽和溶液池內(nèi)硫酸鉀量過少，則在界面中提示用戶向硫酸鉀飽和溶液池內(nèi)添加硫酸鉀飽；對于稱重法濕度平衡判斷：人機(jī)界面采集樣品稱重傳感器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶設(shè)定的時(shí)間間隔(默認(rèn)為24小時(shí))和重量變化率(默認(rèn)為小于2％)進(jìn)行判斷，如果在用戶設(shè)定的時(shí)間間隔，重量變化率小于設(shè)定值，則視為達(dá)到濕度平衡，此時(shí)，人機(jī)界面控制使對應(yīng)樣品倉的狀態(tài)指示燈亮起，提示用戶已經(jīng)該樣品已達(dá)到濕度平衡穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)用戶可以取出樣品進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)。

本實(shí)用新型的原理是：將樣品放置在該密封環(huán)境下，并控制在恒溫30℃，利用硫酸鉀飽和液在30℃條件下，其相對濕度96％的特性，并通過渦輪循環(huán)風(fēng)機(jī)和專有風(fēng)道實(shí)現(xiàn)內(nèi)部微環(huán)境的氣流循環(huán)，并通過內(nèi)置稱樣品稱重傳感器自動(dòng)稱重判斷，實(shí)現(xiàn)樣品快速達(dá)到濕度平衡，而得到相對濕度為96％的標(biāo)準(zhǔn)樣品。