[發明專利]基于氣體置換法測定材料密度的孔道集成模塊及方法

有效

• 申請號: 202110418113.3
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113218815B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 張輝;劉凱迪;袁軍杰;佟美琪;孫涵洋;熊坤潤
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N9/02
• 分類號: G01N9/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于氣體置換法測定材料密度的孔道集成模塊，其特征在于：包括蓋體、腔身和樣品杯(7)三部分，

其中，蓋體包括手盤外蓋(1)、內蓋螺釘(2)、手盤內蓋(3)、活動圓盤(4)、旋壓緊固蓋(5)、密封蓋(6)、緊固蓋底座(8)、樣品池密封圈(9)及底座螺釘(10)，手盤外蓋(1)與手盤內蓋(3)通過間隙配合相連，手盤外蓋(1)通過摩擦力帶動手盤內蓋(3)轉動，當手盤內蓋(3)停止轉動后，手盤外蓋(1)仍能夠自由轉動，由操作者通過手指的夾緊力控制手盤外蓋(1)與手盤內蓋(3)之間的摩擦力，手盤內蓋(3)通過內蓋螺釘(2)與旋壓緊固蓋(5)相連并緊固，旋壓緊固蓋(5)上設置活動圓盤(4)，旋壓緊固蓋(5)下連接密封蓋(6)，密封蓋(6)蓋于樣品杯(7)上，樣品杯(7)置于腔身內，緊固蓋底座(8)通過四個底座螺釘(10)與密度儀孔道模塊(21)緊固連接，轉動手盤外蓋(1)時，手盤外蓋(1)通過摩擦力帶動手盤內蓋(3)轉動，手盤內蓋(3)帶動旋壓緊固蓋(5)轉動，旋壓緊固蓋(5)的外螺紋旋進緊固蓋底座(8)的內螺紋，直到密封蓋(6)上的樣品池密封圈(9)壓緊樣品腔密封凸臺(33)形成密封為止；

腔身包括密度儀孔道模塊(21)、壓力傳感器(11)、傳感器緊固螺釘(12)、閥孔塞柱(16)、密封堵頭(19)、堵頭緊固螺釘(20)、進氣閥(13)、均壓閥(14)及放氣閥(15)，三個堵頭緊固螺釘(20)擰入對應的堵頭緊固螺釘孔(18)中，通過三個堵頭緊固螺釘(20)的邊沿將密封堵頭(19)緊固在密封位置，壓力傳感器(11)以密封堵頭(19)相同固定方式被三個傳感器緊固螺釘(12)緊固在壓力傳感器孔(22)中，進氣閥(13)、均壓閥(14)和放氣閥(15)分別被四個螺釘緊固在各自的閥門緊固螺釘孔(17)中；

所述密度儀孔道模塊(21)上面設置樣品腔密封凸臺(33)，正面設置進氣閥入口(24)、進氣閥出口(25)、均壓閥入口(27)、均壓閥出口(28)、放氣閥入口(30)、放氣閥出口(31)，密度儀孔道模塊(21)內部設置細長孔道，進氣閥入口(24)對應細長孔道的末端為進氣口(23)，進氣口(23)開口于密度儀孔道模塊(21)后面，進氣閥出口(25)對應細長孔道末端接于壓力傳感器孔(22)連接的細長孔道上，均壓閥入口(27)對應細長孔道的末端連接樣品腔(26)，均壓閥出口(28)對應細長孔道的末端接于參考腔(29)底部，放氣閥入口(30)對應細長孔道的末端接于參考腔(29)上部，放氣閥出口(31)對應細長孔道末端連接放氣口(32)，放氣口(32)開口于密度儀孔道模塊(21)后面，細長孔道內均放置導熱良好的金屬材質細棒，細棒與對應細長孔道間隙小于0.2mm。

2.根據權利要求1所述的基于氣體置換法測定材料密度的孔道集成模塊，其特征在于：所述手盤外蓋(1)材質為有機材料，上端銑有凹槽，用于粘貼標識；手盤內蓋(3)外圓加工為條紋狀，增大轉動手盤外蓋(1)時的摩擦力；旋壓緊固蓋(5)外圓加工有外螺紋；緊固蓋底座(8)內圓加工有內螺紋；密封堵頭(19)含有O形密封圈；壓力傳感器(11)自身具有O形圈。

3.根據權利要求1所述的基于氣體置換法測定材料密度的孔道集成模塊，其特征在于：所述樣品杯(7)內的被測樣品為固體材料或液體材料。

4.根據權利要求1所述的基于氣體置換法測定材料密度的孔道集成模塊，其特征在于：所述活動圓盤(4)通過沉孔螺釘與密封蓋(6)緊固連接，沉孔螺釘自上而下先穿過活動圓盤(4)的中間開孔，再穿過旋壓緊固蓋(5)的中間開孔，最后與密封蓋(6)的內螺紋配合擰緊；活動圓盤(4)與密封蓋(6)被沉孔螺釘緊固后連為一體，沿旋壓緊固蓋(5)上下自由移動，當手盤內蓋(3)與旋壓緊固蓋(5)沿緊固蓋底座(8)向下旋進時，手盤內蓋(3)的下部凹槽會逐漸觸及活動圓盤(4)，隨著手盤內蓋(3)的不斷下移，活動圓盤(4)、密封蓋(6)和樣品池密封圈(9)被壓緊在樣品腔密封凸臺(33)上，由于樣品池密封圈(9)為軟質材料，壓力越大，則密封越嚴。