專(zhuān)利名稱：利用氣體置換法的真密度儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及密度測(cè)量裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種利用氣體置換法進(jìn)行密度測(cè)量的真密度儀。
背景技術(shù)：
氣體置換法是應(yīng)用氣體驅(qū)替的阿基米德原理，利用樣品在一定條件下排開(kāi)氣體的體積來(lái)測(cè)定樣品的體積，精確測(cè)量被測(cè)材料的真實(shí)體積，從而得到其真密度(密度=質(zhì)量/體積)。儀器的測(cè)試系統(tǒng)由樣品測(cè)試腔和基準(zhǔn)腔構(gòu)成。測(cè)定樣品密度時(shí)，儀器自動(dòng)采集基準(zhǔn)腔的壓力Pl及體積Vl并記錄；將一定未知體積的樣品V樣品放入已知體積V2的樣品測(cè)試腔，向樣品測(cè)試腔注入一定量的氣體并記錄穩(wěn)定后的壓力P2 ;將樣品測(cè)試腔與基準(zhǔn)腔連通并記錄穩(wěn)定后的壓力P3，根據(jù)平衡穩(wěn)定后的壓力值和相關(guān)已知的體積V1、V2即可計(jì)算出待 測(cè)的樣品體積V樣品，再由樣品的質(zhì)量和體積計(jì)算出樣品的真密度。以上測(cè)試過(guò)程中，氣體按理想氣體處理，且認(rèn)為基準(zhǔn)腔和測(cè)試腔的溫度是相同的。在儀器實(shí)現(xiàn)和氣路控制方面，目前現(xiàn)有的氣體置換法真密度儀通常采用電磁閥。電磁閥一種由電通過(guò)線圈時(shí)產(chǎn)生的磁力來(lái)驅(qū)動(dòng)閥芯，從而實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)功能；當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，由閥門(mén)、管路、樣品池、壓力傳感器等形成封閉的空間來(lái)作為基準(zhǔn)腔和測(cè)試腔。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題從上述氣體置換法的原理中可知，在測(cè)試過(guò)程中，認(rèn)為基準(zhǔn)腔和測(cè)試腔的溫度是相同的。但是基準(zhǔn)腔和測(cè)試腔所連接的閥門(mén)的數(shù)量是不同的，且各個(gè)閥門(mén)的通電工作的時(shí)間也是不同的；當(dāng)電磁閥在通電工作時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生熱量；此熱量將會(huì)使閥體發(fā)熱，由于閥體內(nèi)的空間也是基準(zhǔn)腔和測(cè)試腔的構(gòu)成部分，也就是會(huì)使得基準(zhǔn)腔和測(cè)試腔的溫度產(chǎn)生差異；這個(gè)溫度的差異很難準(zhǔn)確的測(cè)量，從而將會(huì)對(duì)測(cè)試精度造成影響；雖然有低發(fā)熱的電磁閥，但是也無(wú)法從根本上消除發(fā)熱現(xiàn)象，導(dǎo)致影響氣體置換法真密度儀的準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施方式提供一種在測(cè)量過(guò)程中控制閥不會(huì)發(fā)熱的利用氣體置換法的真密度儀，從而解決目前利用氣體置換法的真密度儀采用電磁閥作為控制閥，存在電磁閥工作時(shí)發(fā)熱影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的問(wèn)題。解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下本實(shí)施例實(shí)施方式提供一種利用氣體置換法的真密度儀，包括基準(zhǔn)腔、通氣管、氣控閥、壓力計(jì)和樣品池；其中，所述通氣管一端設(shè)置在基準(zhǔn)腔上，與基準(zhǔn)腔內(nèi)部連通，通氣管上設(shè)置所述氣控閥和壓力計(jì)；所述樣品池內(nèi)腔作為測(cè)試腔，樣品池上設(shè)有與所述測(cè)試腔連通的敞口 ；所述樣品池的敞口與所述通氣管另一端密封連接，使樣品池的所述測(cè)試腔經(jīng)所述通氣管與所述基準(zhǔn)腔內(nèi)連通。[0012]由上述提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的真密度儀，由于采用氣體推動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)的氣控閥，氣控閥的工作過(guò)程中不會(huì)有持續(xù)的熱量產(chǎn)生，從根本上解決了目前采用電磁閥的真密度儀的發(fā)熱現(xiàn)象，徹底消除了電磁閥閥體發(fā)熱而引入測(cè)量的誤差，提高了利用氣體置換法的真密度儀的測(cè)試精度。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的利用氣體置換法的真密度儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的真密度儀的樣品池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種利用氣體置換法的真密度儀，如圖1、2所示，該真密度儀包括基準(zhǔn)腔7、通氣管3、氣控閥4、壓力計(jì)5和樣品池I ;其中，通氣管3 —端設(shè)置在基準(zhǔn)腔7上，與基準(zhǔn)腔7內(nèi)部連通，通氣管3上設(shè)置氣控閥4和壓力計(jì)5 ;樣品池I內(nèi)腔為測(cè)試腔11，測(cè)試腔11起到用于測(cè)試和放置被測(cè)樣品的作用，樣品池I上設(shè)有與測(cè)試腔11連通的敞口 2，樣品池I的敞口 2與通氣管3另一端密封連接，使樣品池I的測(cè)試腔11經(jīng)通氣管3與基準(zhǔn)腔7內(nèi)連通。上述真密度儀中的氣控閥4可采用氣體控制閥芯開(kāi)關(guān)的氣動(dòng)控制閥，也可采用現(xiàn)有的氣動(dòng)控制閥。上述真密度儀的樣品池I的敞口 2設(shè)置在樣品池I的上端，通氣管3與樣品池I的敞口 2連接的一端方向朝下，這樣樣品池I可以向上安裝到所述的通氣管上。上述真密度儀還可以設(shè)置密封部件6，密封部件6設(shè)置在通氣管3連接樣品池I的敞口 2連接的一端上。為保證樣品池與通氣管連接的穩(wěn)固性，保證測(cè)試樣品時(shí)能承受相應(yīng)的壓力，可在樣品池I的敞口 2外設(shè)有環(huán)形突起。具體可在使樣品池I的敞口 2上邊沿外翻，在敞口頂端形成一圈環(huán)形突起的邊沿12。實(shí)際中樣品池可采用上端設(shè)有敞口，敞口頂端設(shè)有外翻邊沿的玻璃杯?？筛鶕?jù)需要設(shè)置不同大小容積的樣品池。也可以在樣品池內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)樣品池內(nèi)容積的調(diào)節(jié)部件(圖中未示出)，調(diào)節(jié)部件可以采用固定體積的物體塊，使用時(shí)預(yù)先填充到樣品池內(nèi)。利用上述真密度儀，測(cè)試時(shí)，先把一定已知質(zhì)量的樣品放入樣品池，然后將作為測(cè)試腔的樣品池直接接入通氣管(氣路)中，使樣品池的測(cè)試腔與基準(zhǔn)腔連通，開(kāi)始自動(dòng)測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中氣動(dòng)閥由氣動(dòng)控制不會(huì)發(fā)熱，不會(huì)影響最終的測(cè)量結(jié)果。由于樣品池通常需要由下而上接入測(cè)試氣路(即通氣管)，該真密度儀可以稱為“下裝式”真密度儀。本實(shí)用新型實(shí)施例的真密度儀，由于采用氣體推動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)的氣控閥，氣控閥的工作過(guò)程中不會(huì)有持續(xù)的熱量產(chǎn)生，從根本上解決了目前采用電磁閥的真密度儀的發(fā)熱現(xiàn)象，徹底消除了電磁閥閥體發(fā)熱而引入測(cè)量的誤差，提高了利用氣體置換法的真密度儀的測(cè)試精度。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。·
權(quán)利要求1.一種利用氣體置換法的真密度儀，其特征在于，包括 基準(zhǔn)腔、通氣管、氣控閥、壓力計(jì)和樣品池；其中， 所述通氣管一端設(shè)置在基準(zhǔn)腔上，與基準(zhǔn)腔內(nèi)部連通，通氣管上設(shè)置所述氣控閥和壓力計(jì)； 所述樣品池內(nèi)腔作為測(cè)試腔，樣品池上設(shè)有與所述測(cè)試腔連通的敞口 ； 所述樣品池的敞口與所述通氣管另一端密封連接，使樣品池的所述測(cè)試腔經(jīng)所述通氣管與所述基準(zhǔn)腔內(nèi)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真密度儀，其特征在于，所述氣控閥為氣體控制閥芯開(kāi)關(guān)的氣動(dòng)控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真密度儀，其特征在于，所述樣品池的敞口設(shè)置在所述樣品池的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的真密度儀，其特征在于，所述通氣管與所述樣品池的敞口連接的一端方向朝下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的真密度儀，其特征在于，所述真密度儀還包括密封部件，設(shè)置在通氣管與所述樣品池的敞口連接的一端上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真密度儀，其特征在于，所述樣品池的敞口外設(shè)有環(huán)形突起。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真密度儀，其特征在于，所述樣品池的敞口上邊沿外翻，在敞口頂端形成一圈環(huán)形突起的邊沿。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真密度儀，其特征在于，所述樣品池內(nèi)還設(shè)有調(diào)節(jié)樣品池內(nèi)容積的調(diào)節(jié)部件。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用氣體置換法的真密度儀，屬于密度測(cè)量領(lǐng)域。該真密度儀包括基準(zhǔn)腔、通氣管、氣控閥、壓力計(jì)和樣品池；其中，通氣管一端設(shè)置在基準(zhǔn)腔上，與基準(zhǔn)腔內(nèi)部連通，通氣管上設(shè)置氣控閥和壓力計(jì)；樣品池內(nèi)腔作為測(cè)試腔，樣品池上設(shè)有與測(cè)試腔連通的敞口；樣品池的敞口與所述通氣管另一端密封連接，使樣品池的測(cè)試腔經(jīng)所述通氣管與基準(zhǔn)腔內(nèi)連通。該真密度儀由于采用氣體推動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)的氣控閥，氣控閥的工作過(guò)程中不會(huì)有持續(xù)的熱量產(chǎn)生，從根本上解決了目前采用電磁閥的真密度儀的發(fā)熱現(xiàn)象，徹底消除了電磁閥閥體發(fā)熱而引入測(cè)量的誤差，提高了利用氣體置換法的真密度儀的測(cè)試精度。
文檔編號(hào)G01N9/00GK202583027SQ201220140709
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者柳劍峰 申請(qǐng)人:貝士德儀器科技(北京)有限公司