一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱，其特征在于：包含吸附系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)，吸附系統(tǒng)放置于恒溫系統(tǒng)中，恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)連通。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱。
【背景技術(shù)】
[0002]測(cè)試氣體等溫吸附量的主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備是等溫吸附儀，恒溫水箱是等溫吸附儀的重要組成部分，靠恒溫水浴來(lái)實(shí)現(xiàn)樣品對(duì)氣體的等溫吸附。部分實(shí)驗(yàn)對(duì)水浴的溫度要求較高，并且等溫吸附實(shí)驗(yàn)的周期較長(zhǎng)，所以經(jīng)常會(huì)因?yàn)樗≈兴执罅康恼舭l(fā)造成水位下降，使吸附系統(tǒng)受熱不均，引起較大的實(shí)驗(yàn)誤差。然而，現(xiàn)有的自動(dòng)補(bǔ)水水箱中的水溫都與恒溫水浴溫度不相同，補(bǔ)充后再由恒溫水箱加熱到實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度，導(dǎo)致恒溫水浴溫度下降造成實(shí)驗(yàn)誤差，不適合等溫吸附實(shí)驗(yàn)。為了避免吸附系統(tǒng)受熱不均引起的實(shí)驗(yàn)誤差和減輕工作人員的工作量，提供一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱很有必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:把等溫吸附系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，避免等溫吸附實(shí)驗(yàn)中由于水位下降，吸附系統(tǒng)受熱不均引起的實(shí)驗(yàn)誤差。本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，把吸附系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，提供一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱，包含吸附系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)，吸附系統(tǒng)放置于恒溫系統(tǒng)中，恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)連通。
[0005]所述吸附系統(tǒng)中，參考罐和樣品罐都置于恒溫水箱中，用管道連接，并且在管道上安裝1#手動(dòng)閥；在參考罐頂部安裝兩條管路，分別接通大氣和充氣系統(tǒng)，并在接通大氣的管路上安裝止回閥，在接通充氣系統(tǒng)的管路上依次安裝6#手動(dòng)閥和2#壓力傳感器;在樣品罐與1#手動(dòng)閥之間安裝3#壓力傳感器，2#壓力傳感器和3#壓力傳感器都接入數(shù)據(jù)采集終端。
[0006]所述恒溫系統(tǒng)中，排水管安裝在恒溫水箱箱體的下部，并在管路上安裝2#手動(dòng)閥；第一加熱器安裝在恒溫水箱的中下部，并與控制器連接，1#壓力傳感器和第一溫度傳感器安裝在恒溫水箱的底部，并與控制器連接。
[0007]所述自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)中，補(bǔ)水箱放在高于恒溫水箱頂部的地方;在補(bǔ)水箱的右端上部設(shè)置進(jìn)水管路，并在管路上安裝3#手動(dòng)閥，在頂部設(shè)置排氣口，在底部設(shè)置排水管路，并在管路上設(shè)置4#手動(dòng)閥；在補(bǔ)水箱左端下部設(shè)置補(bǔ)水管路，補(bǔ)水管路接入恒溫水箱中，并在管路上依次安裝電磁閥和5#手動(dòng)閥；電磁閥下端連接控制器，右端連接補(bǔ)水箱，左端連接手動(dòng)閥;在補(bǔ)水箱中設(shè)置第二加熱器和第二溫度傳感器，并都與控制器連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱實(shí)現(xiàn)了吸附系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)的一體化，可在等溫吸附實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水功能，并在恒溫水箱和補(bǔ)水箱中都設(shè)置有加熱器和溫度傳感器，可控制水浴溫度始終保持在實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度。避免了等溫吸附實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于恒溫水箱中水位下降或水浴溫度波動(dòng)造成的實(shí)驗(yàn)誤差。此外，該實(shí)用新型還具有經(jīng)濟(jì)性好、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；1、恒溫水箱，2、參考罐，3、樣品罐，4、1#壓力傳感器，5、第一溫度傳感器，6、第二溫度傳感器，7、控制器，8、顯示器，9、補(bǔ)水箱，10、排氣口，
11、電磁閥，12、第一加熱器，13、第二加熱器，14、止回閥，15、6#手動(dòng)閥，16、2#壓力傳感器，17、3#壓力傳感器，18、1#手動(dòng)閥，19、2#手動(dòng)閥，20、3#手動(dòng)閥，21、4#手動(dòng)閥，22、5#手動(dòng)閥，
23、數(shù)據(jù)采集端。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱，包含吸附系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)，吸附系統(tǒng)放置于恒溫系統(tǒng)中，恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)連通。
[0011]所述吸附系統(tǒng)中，參考罐2和樣品罐3都置于恒溫水箱I中，用管道連接，并且在管道上安裝1#手動(dòng)閥18;在參考罐2頂部安裝兩條管路，分別接通大氣和充氣系統(tǒng)，并在接通大氣的管路上安裝止回閥14，防治空氣進(jìn)入吸附系統(tǒng)在接通充氣系統(tǒng)的管路上依次安裝6#手動(dòng)閥15和2#壓力傳感器16，便于測(cè)試參考罐2及與其連通的管道中的壓力；在樣品罐3與1#手動(dòng)閥18之間安裝3#壓力傳感器17，用于測(cè)試樣品罐及與其連通管道中的壓力；2#壓力傳感器16和3#壓力傳感器17都接入數(shù)據(jù)采集終端23，用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0012]所述恒溫系統(tǒng)中，排水管安裝在恒溫水箱I箱體的下部，并在管路上安裝2#手動(dòng)閥19，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排掉恒溫水箱I中的水;第一加熱器12安裝在恒溫水箱I的中下部，并與控制器7連接，1#壓力傳感器4和第一溫度傳感器5安裝在恒溫水箱I的底部，并與控制器連接。
[0013]所述自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)中，補(bǔ)水箱9放在高于恒溫水箱I頂部的地方，利用兩者的高差實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水;在補(bǔ)水箱9的右端上部設(shè)置進(jìn)水管路，并在管路上安裝3#手動(dòng)閥20，在頂部設(shè)置排氣口 10，在底部設(shè)置排水管路，并在管路上設(shè)置4#手動(dòng)閥21;在補(bǔ)水箱9左端下部設(shè)置補(bǔ)水管路，補(bǔ)水管路接入恒溫水箱I中，并在管路上依次安裝電磁閥11和5#手動(dòng)閥22 ；電磁閥11下端連接控制器7，右端連接補(bǔ)水箱9，左端連接5#手動(dòng)閥22;在補(bǔ)水箱9中設(shè)置第二加熱器13和第二溫度傳感器6，并都與控制器7連接，用于加熱補(bǔ)水箱中的水，使其達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度，并保持在實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度。
[0014]具體操作步驟:
[0015]第一步:關(guān)閉所有閥門(mén)(手動(dòng)閥、電磁閥、止回閥)；
[0016]第二步:人工向恒溫水箱I中注入實(shí)驗(yàn)要求的水量；
[0017]第三步:打開(kāi)控制器7和顯示器8，設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度，啟動(dòng)第一加熱器12，加熱至設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度，并通過(guò)壓力傳感器4記錄恒溫水箱I中的初始?jí)毫Γ?br>[0018]第四步:啟動(dòng)第二加熱器13，通過(guò)第二溫度傳感器6向控制器7傳送信號(hào)，控制補(bǔ)水箱9中的水溫保持在實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度，避免向恒溫水箱中補(bǔ)充的水溫與恒溫水箱I中水浴溫度不一致，造成實(shí)驗(yàn)誤差；
[0019]第五步:關(guān)閉手動(dòng)閥18、止回閥14，打開(kāi)手動(dòng)閥15，向參考罐2中充入氣體，達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)定壓力，關(guān)閉手動(dòng)閥15。通過(guò)壓力傳感器16向數(shù)據(jù)采集終端傳送信號(hào)，記錄參考罐2中的壓力值；
[0020]第六步:打開(kāi)手動(dòng)閥18，讓氣體進(jìn)入樣品罐3，壓力值穩(wěn)定后，達(dá)到平衡，通過(guò)壓力傳感器17和數(shù)據(jù)采集端記錄平衡壓力；
[0021]第七步:重復(fù)第五步和第六步，完成不同壓力下的等溫吸附實(shí)驗(yàn)；
[0022]第八步:打開(kāi)手動(dòng)閥22;
[0023]第九步:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，水浴中大量的水分蒸發(fā)，水位下降，恒溫水箱I底部壓力降低，低于初始?jí)毫χ?，壓力傳感?將信號(hào)傳送到控制器7，控制器7便執(zhí)行打開(kāi)電磁閥11的信號(hào)，完成自動(dòng)補(bǔ)水；
[0024]第十步:當(dāng)恒溫水箱I中的水位恢復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)定的水位，底部的壓力值也恢復(fù)到初始?jí)毫χ担藭r(shí)，壓力傳感器4再次向控制器7傳送信號(hào)，控制器7便執(zhí)行關(guān)閉電磁閥的命令，停止補(bǔ)水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱，其特征在于:包含吸附系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)，吸附系統(tǒng)放置于恒溫系統(tǒng)中，恒溫系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱，其特征在于:所述吸附系統(tǒng)中，參考罐(2)和樣品罐(3)都置于恒溫水箱(I)中，用管道連接，并且在管道上安裝1#手動(dòng)閥(18);在參考罐(2)頂部安裝兩條管路，分別接通大氣和充氣系統(tǒng)，并在接通大氣的管路上安裝止回閥(14)，在接通充氣系統(tǒng)的管路上依次安裝6#手動(dòng)閥(15)和2#壓力傳感器(16);在樣品罐(3)與1#手動(dòng)閥(18)之間安裝3#壓力傳感器(17)，2#壓力傳感器(16)和3#壓力傳感器(17)都接入數(shù)據(jù)采集終端(23)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱，其特征在于:所述恒溫系統(tǒng)中，排水管安裝在恒溫水箱(I)箱體的下部，并在管路上安裝2#手動(dòng)閥(19);第一加熱器(12)安裝在恒溫水箱(I)的中下部，并與控制器(7)連接，1#壓力傳感器(4 )和第一溫度傳感器(5 )安裝在恒溫水箱(I)的底部，并與控制器(7 )連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于等溫吸附實(shí)驗(yàn)的可自動(dòng)補(bǔ)水的恒溫水箱，其特征在于:所述自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)中，補(bǔ)水箱(9)放在高于恒溫水箱(I)頂部的地方;在補(bǔ)水箱(9)的右端上部設(shè)置進(jìn)水管路，并在管路上安裝3#手動(dòng)閥(20)，在頂部設(shè)置排氣口( 10)，在底部設(shè)置排水管路，并在管路上設(shè)置4#手動(dòng)閥(21);在補(bǔ)水箱(9)左端下部設(shè)置補(bǔ)水管路，補(bǔ)水管路接入恒溫水箱(I)中，并在管路上依次安裝電磁閥(11)和5#手動(dòng)閥(22);電磁閥(11)下端連接控制器(7)，右端連接補(bǔ)水箱(9)，左端連接手動(dòng)閥(22);在補(bǔ)水箱(9)中設(shè)置第二加熱器(13)和第二溫度傳感器(6)，并都與控制器(7)連接。
【文檔編號(hào)】G01N7/04GK205580918SQ201620379529
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】李希建, 李維維, 沈仲輝, 黃海帆, 張培, 劉尚平
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)