專利名稱：自動工業(yè)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于測量可燃物質(zhì)中水分、灰分、揮發(fā)分及固定碳含量等參數(shù)的專用設(shè)備，尤其適用于煤樣的測量。
傳統(tǒng)工業(yè)分析儀采用大量的人工操作步驟，如測量煤樣時，各成分含量的測定分別在不同的儀器或設(shè)備中進行，測水分時用低溫干燥箱，測灰分和揮發(fā)分時采用傳統(tǒng)的馬弗爐；煤樣的反復(fù)稱重、大量的數(shù)據(jù)處理都要靠人工來完成；此外，馬弗爐升溫速度慢、控制精度低；同時，多臺設(shè)備組合試驗，難以搬運、擺放。上述這些缺點使得傳統(tǒng)的工業(yè)分析儀工作效率低，勞動強度大，而且測量精度低。
本實用新型的目的在于提供一種自動化程度高、工作效率高、測量精度高、使用方便、性能可靠的自動工業(yè)分析儀，它與現(xiàn)有的標準計算機及其接口聯(lián)接即可實現(xiàn)可燃物質(zhì)中水分、灰分、揮發(fā)分及固定碳含量等參數(shù)的自動測量。
本實用新型的技術(shù)方案如下本實用新型包括底座、外殼、送樣機構(gòu)、電加熱的爐體、樣舟、分析天平、氣流計和熱電偶，氣流計和分析天平安裝在底座上，送樣機構(gòu)包括送樣電機和傳動裝置，可帶動爐體運動的送樣機構(gòu)通過一塊可裝夾爐體的定位板與爐體相聯(lián)，樣舟固定在分析天平的稱重托盤上，熱電偶設(shè)置在爐體內(nèi)。
本實用新型在使用時需與普通個人計算機、通用接口卡相聯(lián)，由計算機完成數(shù)據(jù)處理和控制功能。爐體的電加熱、送樣電機的開關(guān)等也由計算機控制。計算機及其接口部分也可以由標準的單片機控制模塊電路來替代，實現(xiàn)同樣的功能。
本實用新型所述的爐體可采用兩個或兩個以上的爐體相聯(lián)接之結(jié)構(gòu)，這就使本實用新型具有多個溫度狀態(tài)的爐體結(jié)構(gòu)，如設(shè)置低溫爐和高溫爐等，以滿足測量多種測量要求，便于一次完成單樣或多樣測量。
本實用新型爐體的制作材料采用保溫材料合成纖維，合成纖維之中設(shè)有加熱電阻絲。這種爐體升溫速度快，預(yù)熱及測試時間短，工作效率高；體積小、重量輕，移動方便；能自動控溫及恒溫。
本實用新型所述的每一爐體分為上、下爐身兩部分，上爐身中心開有小孔，下爐身中心開有一通孔，熱電偶頭部插入至下爐身中心孔內(nèi)。
本實用新型所述的送樣機構(gòu)之送樣電機包括分別控制爐體在上下、左右方向運動的兩個電機11和9，送樣機構(gòu)之傳動裝置包括兩個與送樣電機對應(yīng)相聯(lián)的傳動副12和4，電機11和電機9之間采用一送樣拖板相聯(lián)，傳動副4與定位板相聯(lián)。
本實用新型的工作過程是先將樣品放置在樣舟上稱重并記錄，然后計算機控制送樣機構(gòu)使爐體運動到爐體內(nèi)部通孔含有樣舟的位置，使樣品進入爐體內(nèi)；計算機控制爐體加熱至指定的溫度，使樣品在指定溫度下受熱，同時打開配套的氮氣瓶或氧氣瓶，使氮氣或氧氣通過減壓閥和氣流計，進入爐體內(nèi)；樣品受熱達到設(shè)定的時間后，計算機控制爐體運動，使樣舟退出爐體；然后再稱重并記錄。將各次稱重的結(jié)果輸入計算機，即可計算出樣品的多種成分。
本實用新型自動化程度高，工作效率高，測量精度高，使用方便，性能可靠，它與現(xiàn)有的標準計算機及其接口聯(lián)接即可實現(xiàn)可燃物質(zhì)中水分、灰分、揮發(fā)分及固定碳含量等參數(shù)的自動測量；本實用新型的電加熱爐體體積小、重量輕，可長時間工作在高溫狀態(tài)下而不損壞和變形，控溫準確，故障率低。利用本實用新型，可以準確地控制爐體溫度，能使煤樣在數(shù)個不同溫度的爐體中快速、自動轉(zhuǎn)換，能自動稱重、記錄及數(shù)據(jù)處理，消除了人為誤差；能根據(jù)用戶設(shè)定，準確、快速地對樣品進行測量，其測試準確度、精密度優(yōu)于國標GB212-1991的要求；根據(jù)用戶設(shè)定，本實用新型可自動連續(xù)地進行1～12個樣品試驗，既適應(yīng)單個樣品，也適應(yīng)批量樣品試驗，每20分鐘即可出一個樣品的全部分析結(jié)果。
以下結(jié)合附圖的實施例進一步說明本實用新型。


圖1是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的外形示意圖；圖3是本實用新型之爐體的實施例一；圖4是本實用新型之爐體的實施例二。
圖1反映本實用新型的基本結(jié)構(gòu)。本實用新型的外殼15作為一個單獨的箱體，固定在底座1上，底座1上裝有氣流計2、分析天平3和送樣拖板13，各件可用螺栓固定。送樣拖板13上固定好送樣電機11，送樣電機11之輸出軸上裝有普通圓柱齒輪；送樣拖板13上垂直裝有兩根導(dǎo)柱和一根齒條，導(dǎo)柱及齒條兩端配有滑動軸套，該軸套直接與送樣拖板13配合，這里所述的導(dǎo)柱、齒條、齒輪一起組成傳動副12；送樣電機11通過計算機發(fā)來的控制信號實現(xiàn)爐體5在豎直方向的上下運動。送樣拖板10直接聯(lián)接在傳動副12的導(dǎo)柱上，可以隨齒條一起上下滑動。送樣電機9用螺釘固定在送樣拖板10上，送樣電機9的軸上裝有普通圓柱齒輪，齒條直接與裝在送樣拖板10上的齒條嚙合。齒條通過滑動軸套與送樣拖板10聯(lián)接，齒條上固定有用來裝夾爐體5的定位板8；齒條和齒輪組成傳動副4。送樣電機9通過計算機發(fā)來的控制信號實現(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以控制爐體5在水平方向的左右運動。熱電偶7直接采集爐體5內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)普通的放大、濾波、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將溫度數(shù)據(jù)送至接口卡，由接口卡完成采樣數(shù)據(jù)與計算機(或單片機)控制信號的相互傳遞，所有控制過程由計算機軟件控制完成，計算機根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)和各種即時信號，進行處理后，發(fā)出各種操作控制指令。氣流計2設(shè)有兩個，分別顯示進入爐體5內(nèi)的氮氣和氧氣的氣流值，兩氣流計分別接在符合工業(yè)分析國標要求的氮氣瓶和氧氣瓶氣流計上，氣瓶上均裝有減壓閥。
本實用新型在使用時，與計算機或單片機控制模塊單元相聯(lián)；采用計算機時，通用接口卡可以采用西門子公司的通用數(shù)據(jù)采集卡，該卡插在計算機的主機內(nèi)部ISA插槽或PCI插槽，并通過通訊電纜聯(lián)接本實用新型；在本實用新型內(nèi)部，只需將兩送樣電機的控制線、爐體電加熱的控制線、熱電偶的數(shù)據(jù)線等集中在一接口14上，并通過通訊電纜聯(lián)接計算機即可。本實用新型所要求的計算機、接口或單片機控制單元等硬件及其與本實用新型的聯(lián)接采用現(xiàn)有技術(shù)即可實現(xiàn)。
底座1上固定有精密分析天平3，天平3的稱重托盤上固定有垂直送樣桿，樣舟6直接放置在送樣桿頂部的托樣盤里，需測量的樣品放在樣舟里。
如圖2所示是本實用新型的一種外形設(shè)計，從外殼15來看，其正前部呈現(xiàn)內(nèi)凹狀，可看到天平3的垂直送樣桿，操作時將樣品從該內(nèi)凹部送入樣舟6；氣流計2設(shè)在兩邊，另可加設(shè)一液晶顯示器以顯示工作狀態(tài)。
圖3和圖4是本實用新型之爐體5的二個實施例。圖3中的兩個爐體51和52是平行放置的，圖4中的兩個爐體51和52是豎直放置的；兩爐體均采用緊固螺栓53和螺母、平墊圈、彈簧墊圈組件54固定。在圖3中，定位板8夾緊爐體5，以保證爐體的各向運動；每一個爐體由上、下爐身兩部分組成；如爐體51由上爐身511和下爐身512組成，上爐身中心開有小孔，可插入熱電偶7，熱電偶7的頭部深入至下爐身的中心孔內(nèi)；下爐身的中心孔是一個通孔，即爐體的爐膛。爐體上加有壓板55。
權(quán)利要求1.一種用于可燃物分析的自動工業(yè)分析儀，其特征在于它包括底座、外殼、送樣機構(gòu)、電加熱的爐體、樣舟、分析天平、氣流計和熱電偶，氣流計和分析天平安裝在底座上，送樣機構(gòu)包括送樣電機和傳動裝置，可帶動爐體運動的送樣機構(gòu)通過一塊可裝夾爐體的定位板與爐體相聯(lián)，樣舟固定在分析天平的稱重托盤上，熱電偶設(shè)置在爐體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動工業(yè)分析儀，其特征在于所述的爐體采用兩個或兩個以上的爐體相聯(lián)接之結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動工業(yè)分析儀，其特征在于在所述的每一爐體分為上、下爐身兩部分，上爐身中心開有小孔，下爐身中心開有一通孔，熱電偶頭部插入至下爐身中心孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動工業(yè)分析儀，其特征在于爐體的制作材料采用保溫材料合成纖維，合成纖維之中設(shè)有加熱電阻絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動工業(yè)分析儀，其特征在于送樣機構(gòu)之送樣電機包括分別控制爐體在上下、左右方向運動的兩個電機11和9，送樣機構(gòu)之傳動裝置包括兩個與送樣電機對應(yīng)相聯(lián)的傳動副12和4，電機11和電機9之間采用一送樣拖板相聯(lián)，傳動副4與定位板相聯(lián)。
專利摘要一種用于可燃物分析的自動工業(yè)分析儀,包括底座、外殼、送樣機構(gòu)、電加熱爐體、樣舟、分析天平、氣流計和熱電偶,氣流計和分析天平安裝在底座上,送樣機構(gòu)包括送樣電機和傳動裝置,送樣機構(gòu)通過定位板與爐體相聯(lián),樣舟固定在分析天平的稱重托盤上,熱電偶設(shè)置在爐體內(nèi)。本實用新型自動化程度高,工作效率高,測量精度高,使用方便,性能可靠,它與計算機及其接口聯(lián)接即可實現(xiàn)可燃物中水分、灰分、揮發(fā)分及固定碳含量等參數(shù)的自動測量。
文檔編號G01N35/00GK2417472SQ0022447
公開日2001年1月31日 申請日期2000年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月28日
發(fā)明者熊友輝, 朱先德, 吳漢炯 申請人:長沙三德實業(yè)有限公司