專利名稱：水分測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及煤質(zhì)分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全自動水分測試儀。
背景技術(shù)：
水分測試儀用于測試煤樣品中水分的含量，將待測量煤樣品放入水分測試儀中的加熱爐膽中，通過爐膽中的加熱裝置使?fàn)t膽內(nèi)溫度達(dá)到一定的溫度并保持，以使煤樣品中的水分快速蒸發(fā)，從而測定其中水分的含量，在此過程中，為了防止煤樣品被空氣中的氧氣氧化，需加入不活潑氣體氮氣防止煤樣品氧化，從而準(zhǔn)確測試煤樣中的水分含量。目前市場上出現(xiàn)的水分測試儀均需要工作人員手動通入氮氣和控制通入的氮氣量，使用這種水分測試儀極易由于人為因素導(dǎo)致水分測試結(jié)果不準(zhǔn)確。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種水分測試儀，以實現(xiàn)自動控制通入氮氣量，技術(shù)方案如下一種水分測試儀，包括上機(jī)箱，所述上機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有加熱爐膽機(jī)構(gòu)，所述加熱爐內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)樣盤；設(shè)置在所述上機(jī)箱下方的下機(jī)箱，所述下機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有與所述旋轉(zhuǎn)樣盤相連的升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在所述旋轉(zhuǎn)樣盤上下方設(shè)置有稱量機(jī)構(gòu)；設(shè)置在所述下機(jī)箱內(nèi)的通氮機(jī)構(gòu)，所述通氮機(jī)構(gòu)包括通氮管道，所述通氮管道上設(shè)置有電磁閥、節(jié)流閥及流量計，該通氣管道的進(jìn)氣口與氣源相連，出氣口設(shè)置在所述上機(jī)箱內(nèi)部，調(diào)節(jié)所述節(jié)流閥達(dá)到預(yù)設(shè)流量值；與所述電磁閥連接用于控制所述電磁閥閉合或斷開的控制器。優(yōu)選地，所述通氮機(jī)構(gòu)還包括與所述通氮管道的出氣口相連的通氣環(huán)，所述通氣環(huán)的外側(cè)面設(shè)置有通氣孔。優(yōu)選地，所述加熱爐膽機(jī)構(gòu)包括外膽、內(nèi)膽，設(shè)置在所述外膽和所述內(nèi)膽之間的
保溫層；設(shè)置在所述內(nèi)膽頂部的加熱燈管；設(shè)置在所述內(nèi)膽中后方的溫度傳感器；設(shè)置在所述爐膽開口處的門，設(shè)置在所述爐膽和門之間的密封條。優(yōu)選地，所述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在所述下機(jī)箱底部的固定支架；固定在所述固定支架上的升降電機(jī)；與所述升降電機(jī)相連的主動齒輪；與所述主動齒輪相嚙合的從動齒輪；與所述從動齒輪相連的絲桿；設(shè)置在所述絲桿上的升降塊；[0022]固定在所述升降塊上的電機(jī)固定座；固定所述電機(jī)固定座上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)；通過軸承固定夾固定在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)上的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)樣盤相連。優(yōu)選地，所述稱量機(jī)構(gòu)包括固定在所述下機(jī)箱的底板上的天平固定座；固定在所述天平固定座上的天平主體；設(shè)置在所述天平主體上、用于調(diào)節(jié)天平處于水平的調(diào)節(jié)套；設(shè)置在所述天平主體上的天平秤桿；設(shè)置在所述天平主體上的屏蔽罩。 優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述下機(jī)箱上的用于顯示天平稱量數(shù)據(jù)的顯示屏優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)樣盤為圓盤，且在所述圓盤面的同一圓周上設(shè)置有多個坩堝放置孔，所述坩堝放置孔下方設(shè)置有一個稱量孔。由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，所述水分測試儀通過加熱爐膽機(jī)構(gòu)加熱放置在其內(nèi)部的待測樣品，為防止待測樣品被氧化通過通氮機(jī)構(gòu)向加熱爐膽機(jī)構(gòu)內(nèi)通入氮氣，通氮機(jī)構(gòu)能夠通過電磁閥自動控制通氮機(jī)構(gòu)的開啟和停止，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥使通氮量達(dá)到預(yù)設(shè)流量，在對待測樣品進(jìn)行加熱之前的1-anin內(nèi)控制電磁閥接通，為加熱爐膽內(nèi)通入預(yù)設(shè)流量的氮氣，待測樣品加熱結(jié)束稱量待測樣品殘重時控制電磁閥斷開，從而停止為加熱爐膽通入氮氣，該水分測試儀的通氮過程實現(xiàn)自動控制過程，且能夠使通氮量控制在預(yù)設(shè)流量范圍內(nèi)，提高了該水分測試儀的準(zhǔn)確度。

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例一種水分測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本申請實施例一種通氮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本申請實施例一種升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本申請實施例一種旋轉(zhuǎn)樣盤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本申請實施例一種稱量機(jī)構(gòu)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。參見圖1，圖1為本申請實施例一種水分測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖，該水分測試儀主要包括[0042]上機(jī)箱1、下機(jī)箱2、加熱爐膽機(jī)構(gòu)3、旋轉(zhuǎn)樣盤4、升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5、稱量機(jī)構(gòu)6、通氮機(jī)構(gòu)7，控制器(圖中未示出)。具體的，加熱爐膽機(jī)構(gòu)3設(shè)置在上機(jī)箱1內(nèi)，用于對放置在加熱爐膽裝置內(nèi)的待測樣品進(jìn)行加熱，使待測樣品的溫度保持在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)。旋轉(zhuǎn)樣盤4設(shè)置在加熱爐膽機(jī)構(gòu)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)樣盤4上設(shè)置有多個坩堝放置孔，用于放置裝有待測樣品的坩堝。升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 5設(shè)置在下機(jī)箱2內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)樣盤4相連接，能夠使旋轉(zhuǎn)樣盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和上升下降。所述下機(jī)箱內(nèi)還設(shè)置有稱量機(jī)構(gòu)6，且稱量機(jī)構(gòu)6位于旋轉(zhuǎn)樣盤4下方，當(dāng)旋轉(zhuǎn)樣盤上的裝有待測樣品的坩堝旋轉(zhuǎn)至稱量機(jī)構(gòu)6上方時，在升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5的下降動作下使坩堝恰好落在稱量裝置上，此時稱量機(jī)構(gòu)6可以稱量坩堝的重量。參見圖1通氮機(jī)構(gòu)7設(shè)置在下機(jī)箱2內(nèi)，用于向加熱爐膽機(jī)構(gòu)3內(nèi)通入氮氣，通氮機(jī)構(gòu)7至少包括通氮管道71、設(shè)置在通氮管道71上的電磁閥72、用于調(diào)節(jié)通氮管道71內(nèi)氮氣流量的節(jié)流閥73，以及能夠顯示通氮管道內(nèi)氮氣流量的流量計74?？刂破饔糜诳刂齐姶砰y72的導(dǎo)通或關(guān)斷。所述水分測試儀的工作過程如下稱量空坩堝的重量，將待測樣品放置于空坩堝內(nèi)，稱量待測樣品的重量，稱量完畢后，控制器控制電磁閥72導(dǎo)通，同時，根據(jù)流量計74上顯示的氮氣流量來調(diào)節(jié)節(jié)流閥73使氮氣流量達(dá)到預(yù)設(shè)流量值，通入氮氣1-anin之后加熱爐膽機(jī)構(gòu)3開始加熱坩堝內(nèi)的待測樣品，使加熱爐膽內(nèi)的溫度保持在預(yù)設(shè)溫度一段時間后，保證待測樣品內(nèi)的水分完全蒸發(fā)，稱量坩堝的殘重，從而得到待測樣品的水分含量，同時，控制器控制電磁閥關(guān)斷，停止為加熱爐膽裝置通入氮氣。本實施例提供的水分測試儀，通過加熱爐膽機(jī)構(gòu)加熱放置在其內(nèi)部的待測樣品， 為防止待測樣品被氧化通過通氮機(jī)構(gòu)向加熱爐膽機(jī)構(gòu)內(nèi)通入氮氣，通氮機(jī)構(gòu)能夠通過電磁閥自動控制通氮機(jī)構(gòu)的開啟和停止，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥使通氮量達(dá)到預(yù)設(shè)流量，在對待測樣品進(jìn)行加熱之前的Ι-aiiin內(nèi)控制電磁閥接通，為加熱爐膽內(nèi)通入預(yù)設(shè)流量的氮氣，待測樣品加熱結(jié)束稱量待測樣品殘重時控制電磁閥斷開，從而停止為加熱爐膽通入氮氣，該水分測試儀的通氮過程實現(xiàn)自動控制過程，且能夠使通氮量控制在預(yù)設(shè)流量范圍內(nèi)，提高了該水分測試儀的準(zhǔn)確度。結(jié)合圖1-圖2，圖2所示為本申請實施例一種通氮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述通氮機(jī)構(gòu)主要包括進(jìn)氣口與氮氣氣源相連、出氣口設(shè)置在加熱爐膽機(jī)構(gòu)內(nèi)部的通氮管道71，通氮管道71上設(shè)置有電磁閥72、節(jié)流閥73、流量計74以及設(shè)置在通氮管道71的出氣口處的通氣環(huán)75，該通氣環(huán)位于上機(jī)箱內(nèi)部，通氣環(huán)75的外側(cè)面上設(shè)置有多個通氣孔，能夠使氮氣均勻散布到加熱爐膽機(jī)構(gòu)內(nèi)部，氮氣流向如圖中箭頭所示。在加熱爐膽機(jī)構(gòu)進(jìn)行加熱之前，待測樣品重量稱量完畢之后，控制器使電磁閥72 閉合，并根據(jù)流量計74上顯示的氮氣流量值調(diào)節(jié)節(jié)流閥73，使氮氣流量達(dá)到一預(yù)設(shè)流量值，在第一次使用所述水分測試儀時校準(zhǔn)節(jié)流閥73，此后無需校準(zhǔn)節(jié)流閥73，只要通氮管道71的進(jìn)氣口處的壓強(qiáng)保持恒定不變，則只需控制電磁閥72通斷，即可實現(xiàn)自動通氮以及氮氣流量控制過程。優(yōu)選地，參見圖1，所述加熱爐膽機(jī)構(gòu)主要包括外膽31、內(nèi)膽32、保溫層33、加熱燈管34、溫度傳感器35。[0052]具體的，保溫層33設(shè)置在外膽31和內(nèi)膽32之間，大大降低了加熱爐膽內(nèi)熱量散失，進(jìn)而降低了電能的消耗；加熱燈管34通電后可產(chǎn)生熱量可以加熱爐膽內(nèi)的待測樣品； 溫度傳感器35可以實時檢測爐膽內(nèi)的溫度，通過檢測結(jié)果控制加熱燈管的加熱溫度，以使?fàn)t膽內(nèi)的溫度保持在所需要的溫度范圍內(nèi)。在爐膽開口處設(shè)置有門36，在門和爐膽之間設(shè)置有密封條37，進(jìn)一步降低爐膽內(nèi)熱量散失。綜上所述，本實施例提供的水分測試儀內(nèi)的加熱爐膽機(jī)構(gòu)能夠大大降低電能的消耗。參見圖1、圖3、圖4，圖3為本申請實施例提供的一種升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本申請實施例提供的一種旋轉(zhuǎn)樣盤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。所述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定支架51、升降電機(jī)52、主動齒輪53、從動齒輪M、絲桿55、升降塊56、電機(jī)固定座57、旋轉(zhuǎn)電機(jī)58、轉(zhuǎn)軸59。固定支架51固定在下機(jī)箱2的底部，升降電機(jī)52固定在固定支架51上，固定在升降電機(jī)52的轉(zhuǎn)軸上的主動齒輪53，從動齒輪M與主動齒輪53相嚙合，絲桿55與從動齒輪M相連接，升降塊56與絲桿55相連接，電機(jī)固定座57固定在升降塊56上，旋轉(zhuǎn)電機(jī) 58固定在電機(jī)固定座57上，通過軸承固定夾固定在旋轉(zhuǎn)電機(jī)58上的轉(zhuǎn)軸59，該轉(zhuǎn)軸的另一端與旋轉(zhuǎn)樣盤相連接。升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程如下升降電機(jī)52旋轉(zhuǎn)時，帶動主動齒輪旋轉(zhuǎn)，同時，與主動齒輪相嚙合的從動齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使與從動齒輪相連接的絲桿旋轉(zhuǎn)，帶動升降塊上下移動，進(jìn)而帶動旋轉(zhuǎn)電機(jī)上下移動，最終能夠使與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連接的旋轉(zhuǎn)樣盤上下移動；旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時能夠直接帶動旋轉(zhuǎn)樣盤旋轉(zhuǎn)。本實施例提供的升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠使旋轉(zhuǎn)樣盤實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)以及上升下降運動。優(yōu)選地，所述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還設(shè)置有分度盤50，在分度盤50邊緣設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)樣盤4上的坩堝放置孔相對應(yīng)的開口，該分度盤與旋轉(zhuǎn)樣盤4同軸旋轉(zhuǎn)，用于該水分測試儀計數(shù)和復(fù)位，利用光電傳感器可以記錄旋轉(zhuǎn)樣盤4經(jīng)過光電傳感器的坩堝放置孔的數(shù)量。參見圖4，旋轉(zhuǎn)樣盤為圓盤形狀，其圓盤面上的同一圓周上設(shè)置有多個坩堝放置孔 41，在其中一個坩堝放置孔下方設(shè)置有一個稱量孔42，進(jìn)行稱量時，使得稱量機(jī)構(gòu)的天平秤桿恰好置于所述稱量孔42中，同時，旋轉(zhuǎn)樣盤4向下移動，使坩堝置于所述天平秤桿上，從而進(jìn)行稱量操作。參見圖1和圖5，圖5為本申請實施例一種稱量機(jī)構(gòu)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖，該稱量機(jī)構(gòu)主要包括天平固定座61、天平主體62、調(diào)節(jié)套63、天平秤桿64、屏蔽罩65，顯示屏 66(如圖1所示)。具體的，天平固定座61固定在下機(jī)箱2底板上，天平主體62固定在天平固定座61 上，調(diào)節(jié)套63設(shè)置在天平主體62上，用來調(diào)整天平處于水平狀態(tài)，天平秤桿64固定在天平主體62上用于放置待稱量物體。屏蔽罩65設(shè)置在天平主體62上，用于屏蔽外界的氣流干擾，保證天平能夠得到準(zhǔn)確的稱量數(shù)據(jù)，稱量數(shù)據(jù)可以顯示在顯示屏66上。以上所述僅是本申請的具體實施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種水分測試儀，其特征在于，包括上機(jī)箱，所述上機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有加熱爐膽機(jī)構(gòu)，所述加熱爐內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)樣盤； 設(shè)置在所述上機(jī)箱下方的下機(jī)箱，所述下機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有與所述旋轉(zhuǎn)樣盤相連的升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在所述旋轉(zhuǎn)樣盤上下方設(shè)置有稱量機(jī)構(gòu)；設(shè)置在所述下機(jī)箱內(nèi)的通氮機(jī)構(gòu)，所述通氮機(jī)構(gòu)包括通氮管道，所述通氮管道上設(shè)置有電磁閥、節(jié)流閥及流量計，該通氣管道的進(jìn)氣口與氣源相連，出氣口設(shè)置在所述上機(jī)箱內(nèi)部，調(diào)節(jié)所述節(jié)流閥達(dá)到預(yù)設(shè)流量值；與所述電磁閥連接用于控制所述電磁閥閉合或斷開的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分測試儀，其特征在于，所述通氮機(jī)構(gòu)還包括與所述通氮管道的出氣口相連的通氣環(huán)，所述通氣環(huán)的外側(cè)面設(shè)置有通氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水分測試儀，其特征在于，所述加熱爐膽機(jī)構(gòu)包括外膽、內(nèi)膽，設(shè)置在所述外膽和所述內(nèi)膽之間的保溫層；設(shè)置在所述內(nèi)膽頂部的加熱燈管； 設(shè)置在所述內(nèi)膽中后方的溫度傳感器；設(shè)置在所述爐膽開口處的門，設(shè)置在所述爐膽和門之間的密封條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水分測試儀，其特征在于，所述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括 固定在所述下機(jī)箱底部的固定支架；固定在所述固定支架上的升降電機(jī)； 與所述升降電機(jī)相連的主動齒輪； 與所述主動齒輪相嚙合的從動齒輪； 與所述從動齒輪相連的絲桿； 設(shè)置在所述絲桿上的升降塊； 固定在所述升降塊上的電機(jī)固定座； 固定所述電機(jī)固定座上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)；通過軸承固定夾固定在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)上的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)樣盤相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水分測試儀，其特征在于，所述稱量機(jī)構(gòu)包括 固定在所述下機(jī)箱的底板上的天平固定座；固定在所述天平固定座上的天平主體； 設(shè)置在所述天平主體上、用于調(diào)節(jié)天平處于水平的調(diào)節(jié)套； 設(shè)置在所述天平主體上的天平秤桿； 設(shè)置在所述天平主體上的屏蔽罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水分測試儀，其特征在于，還包括設(shè)置在所述下機(jī)箱上的用于顯示天平稱量數(shù)據(jù)的顯示屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-2或4-6任一項所述的水分測試儀，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)樣盤為圓盤，且在所述圓盤面的同一圓周上設(shè)置有多個坩堝放置孔，所述坩堝放置孔下方設(shè)置有一個稱量孔。
專利摘要本申請公開了一種水分測試儀，包括加熱爐膽機(jī)構(gòu)、升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、通氮機(jī)構(gòu)、稱量機(jī)構(gòu)、控制器，所述水分測試儀通過加熱爐膽機(jī)構(gòu)加熱放置在其內(nèi)部的待測樣品，為防止待測樣品被氧化通過通氮機(jī)構(gòu)向加熱爐膽機(jī)構(gòu)內(nèi)通入氮氣，通氮機(jī)構(gòu)能夠通過電磁閥自動控制通氮機(jī)構(gòu)的開啟和停止，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥使通氮量達(dá)到預(yù)設(shè)流量，在對待測樣品進(jìn)行加熱之前的1-2min內(nèi)控制電磁閥接通，為加熱爐膽內(nèi)通入預(yù)設(shè)流量的氮氣，待測樣品加熱結(jié)束稱量待測樣品殘重時控制電磁閥斷開，從而停止為加熱爐膽通入氮氣，該水分測試儀的通氮過程實現(xiàn)自動控制過程，且能夠使通氮量控制在預(yù)設(shè)流量范圍內(nèi)，提高了該水分測試儀的準(zhǔn)確度。
文檔編號G01N5/04GK201983998SQ20112000677
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者張德強(qiáng), 段偉鋒, 羅建文 申請人:長沙開元儀器股份有限公司