一種用于餾程測(cè)試儀上的自動(dòng)脫水裝置制造方法
【專利摘要】一種用于餾程測(cè)試儀上的自動(dòng)脫水裝置。主要目的在于提供一種用于餾程測(cè)試儀上的輔助裝置，利用該裝置可以避免在餾程測(cè)試儀脫水時(shí)出現(xiàn)爆沸的問(wèn)題。其特征在于：所述裝置還包括反光罩、一對(duì)電加熱石英管、冷凝管、量筒、溫度傳感器、液位傳感器以及主控板；反光罩采用不銹鋼材質(zhì)制作成四片鏡面形狀，圍繞蒸餾燒瓶固定；冷凝管的出口端位于量筒的內(nèi)部上端，管的入口端通過(guò)連接軟管與支管相連接；液位傳感器位于量筒內(nèi)；溫度傳感器置于蒸餾燒瓶瓶頸內(nèi)，主控板采用STC89S52單片機(jī)，在所述主控板上配置有12位MAX186型AD轉(zhuǎn)換芯片；主控板上還包括采用74HC573型芯片的數(shù)據(jù)鎖存器以及由驅(qū)動(dòng)三極管組成的H橋型電路。
【專利說(shuō)明】一種用于餾程測(cè)試儀上的自動(dòng)脫水裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于用于餾程測(cè)試儀上的輔助裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]餾程測(cè)試儀是一種專業(yè)的化學(xué)分析設(shè)備，主要用于油品、工業(yè)化學(xué)試劑的餾程測(cè)試分析。餾程測(cè)試儀在蒸餾高含水油品時(shí)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)需要先對(duì)該種樣品進(jìn)行脫水處理，再進(jìn)行蒸餾操作，但是目前存在的技術(shù)問(wèn)題是:樣品中的水被加熱形成水蒸汽后，僅有一少部分能夠一次性的以水蒸汽的形式從蒸餾燒瓶支管流出，而其余大部分的水蒸汽則不斷地在燒瓶瓶頸和燒瓶上部球體的內(nèi)壁以及蒸汽溫度傳感器的外壁冷凝，之后再回滴到高溫油品中。當(dāng)?shù)蜏厮芜M(jìn)入高溫油品中時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)爆沸現(xiàn)象，這樣不斷循環(huán)。甚至當(dāng)水滴過(guò)大時(shí)，爆沸產(chǎn)生的強(qiáng)大膨脹壓力還會(huì)導(dǎo)致燒瓶炸裂。另外爆沸還會(huì)使樣品的蒸汽溫度和冷凝速度不穩(wěn)定，影響蒸餾過(guò)程的結(jié)果數(shù)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所提到的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于餾程測(cè)試儀上的自動(dòng)脫水裝置，該種脫水裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠直接安裝在現(xiàn)有餾程測(cè)試儀上，可以避免在餾程測(cè)試儀脫水時(shí)出現(xiàn)爆沸的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:該種用于餾程測(cè)試儀上的自動(dòng)脫水裝置，包括帶有支管的蒸餾燒瓶以及加熱板，其獨(dú)特之處在于:
[0005]所述自動(dòng)脫水裝置還包括反光罩、一對(duì)采用電阻絲的電加熱石英管、冷凝管、量筒、溫度傳感器、液位傳感器以及主控板。其中，電阻絲密閉在電加熱石英管內(nèi)，由電加熱石英管自帶的電加熱驅(qū)動(dòng)電路供電；反光罩采用不銹鋼材質(zhì)制作成四片鏡面形狀，圍繞蒸餾燒瓶固定在餾程儀蒸餾加熱腔的后面板上，反光罩的高度與蒸餾燒瓶瓶頸齊平并橫向保持間距，電加熱石英管固定在反光罩的內(nèi)壁上，以實(shí)現(xiàn)反光罩可以對(duì)電加熱石英管發(fā)出的紅外線進(jìn)行反射。
[0006]冷凝管的出口端位于量筒的內(nèi)部上端，冷凝管的入口端通過(guò)連接軟管與支管相連接；液位傳感器位于量筒內(nèi)；溫度傳感器置于蒸餾燒瓶瓶頸內(nèi)，溫度傳感器采用DS18B20型數(shù)字式溫度傳感器；主控板采用STC89S52單片機(jī)，在所述主控板上配置有12位MAX186型AD轉(zhuǎn)換芯片，由液位傳感器輸出的液位信號(hào)通過(guò)串聯(lián)于所述液位傳感器信號(hào)輸出端上的250歐姆的電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，輸入到所述MAX186型AD轉(zhuǎn)換芯片中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)輸入到所述STC89S52單片機(jī)的液位采樣信號(hào)輸入端；溫度傳感器的采樣信號(hào)輸出端連接至所述STC89S52單片機(jī)的溫度采樣信號(hào)輸入端。
[0007]所述主控板上還包括采用74HC573型芯片的數(shù)據(jù)鎖存器以及由8050型驅(qū)動(dòng)三極管和8550型驅(qū)動(dòng)三極管組成的H橋型電路，所述數(shù)據(jù)鎖存器的三個(gè)控制信號(hào)輸入端分別連接至所述STC89S52單片機(jī)的三個(gè)控制信號(hào)輸出端，所述數(shù)據(jù)鎖存器的四個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端分別連接至所述H橋型電路的四個(gè)輸入端；所述H橋型電路的功率輸出端連接至電加熱驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端。
[0008]本實(shí)用新型具有如下有益效果:本種脫水裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠直接安裝在現(xiàn)有餾程測(cè)試儀上，當(dāng)需要對(duì)高含水油品進(jìn)行脫水處理時(shí)，在裝置內(nèi)主控板上單片機(jī)的控制下，石英管加熱裝置會(huì)和蒸餾加熱裝置中的加熱底板同時(shí)加熱，并在餾程測(cè)試儀的程序中設(shè)定控制信號(hào)，當(dāng)高含水油品中的水完全脫凈時(shí)，主控板會(huì)給石英管加熱裝置信號(hào)，切斷石英管加熱裝置的電源，停止加熱。由于本裝置內(nèi)的石英管加熱裝置發(fā)出的紅外線通過(guò)不銹鋼構(gòu)成的鏡面反射罩可以均勻的反射在蒸餾燒瓶及瓶頸周圍，能夠確保蒸餾燒瓶?jī)?nèi)的水蒸汽不在瓶?jī)?nèi)壁的任何位置凝結(jié)，從而有效模擬標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。本種裝置采用石英管加熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、能夠靈活有效的控制高含水油品的脫水過(guò)程，并避免高含水油品脫水過(guò)程中的水蒸汽冷凝回落到蒸餾燒瓶?jī)?nèi)造成爆沸，保證高含水油品中的水分完全脫凈。
[0009]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0010]圖1是本實(shí)用新型的整體組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型去掉主控板以及連接電纜后的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型的電氣控制原理圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)主控板所采用的單片機(jī)的電路圖。
[0014]圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)主控板所采用的A/D轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0015]圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)主控板控制溫度檢測(cè)的單片機(jī)內(nèi)置程序流程圖。
[0016]圖7是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)主控板控制液位檢測(cè)的單片機(jī)內(nèi)置程序流程圖。
[0017]圖中1-電加熱石英管，2-電阻絲，3-加熱板，4-蒸餾燒瓶瓶頸，5-蒸餾燒瓶，6_溫度傳感器，7-量筒，8-反光罩，9-支管，10-冷凝管，11-餾程儀蒸餾加熱腔，12-主控板，13-電加熱驅(qū)動(dòng)電路，14-電加熱石英管供電導(dǎo)線，15-溫度傳感器連接導(dǎo)線，16-電加熱驅(qū)動(dòng)電路供電導(dǎo)線，17-液位傳感器，18-液位傳感器連接導(dǎo)線，19-連接軟管。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020]由圖1、圖2所示，該種用于餾程測(cè)試儀上的自動(dòng)脫水裝置，包括帶有支管9的蒸餾燒瓶5以及加熱板3，這些都是原有的餾程測(cè)試儀上的脫水裝置。在此基礎(chǔ)上，本方案做出了改進(jìn)，其改進(jìn)之處在于:
[0021]所述自動(dòng)脫水裝置還包括反光罩8、一對(duì)采用電阻絲2的電加熱石英管1、冷凝管10、量筒7、溫度傳感器6、液位傳感器17以及主控板12。
[0022]其中，電阻絲2密閉在電加熱石英管I內(nèi)，由電加熱石英管I自帶的電加熱驅(qū)動(dòng)電路13供電；反光罩8采用不銹鋼材質(zhì)制作成四片鏡面形狀，圍繞蒸餾燒瓶5固定在餾程儀蒸餾加熱腔4的后面板上，反光罩8的高度與蒸餾燒瓶瓶頸4齊平并橫向保持間距，電加熱石英管I固定在反光罩8的內(nèi)壁上，以實(shí)現(xiàn)反光罩8可以對(duì)電加熱石英管I發(fā)出的紅外線進(jìn)行反射。
[0023]冷凝管10的出口端位于量筒7的內(nèi)部上端，冷凝管10的入口端通過(guò)連接軟管19與支管9相連接；液位傳感器17位于量筒7內(nèi)；溫度傳感器6置于蒸餾燒瓶瓶頸4內(nèi)，溫度傳感器6采用DS18B20型數(shù)字式溫度傳感器。
[0024]圖4是本實(shí)用新型的電氣控制原理圖，主控板12采用STC89S52單片機(jī)，圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)主控板所采用的單片機(jī)的電路圖，在所述主控板上配置有12位MAX186型AD轉(zhuǎn)換芯片，圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)主控板所采用的A/D轉(zhuǎn)換器的電路圖，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換芯片MAX186的第七通道轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。由液位傳感器17輸出的4_20mA電流液位信號(hào)通過(guò)串聯(lián)于所述液位傳感器信號(hào)輸出端上的250歐姆的電阻轉(zhuǎn)換為1-5V電壓信號(hào)，輸入到所述MAX186型AD轉(zhuǎn)換芯片中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)輸入到所述STC89S52單片機(jī)的液位采樣信號(hào)輸入端，通過(guò)STC89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，通過(guò)數(shù)碼管模塊實(shí)時(shí)顯示液位深度值。如圖所示，STC89S52芯片的P2.4-P2.6為控制A/D轉(zhuǎn)換引腳，P2.7為AD數(shù)據(jù)輸入引腳，P2.0-P2.3為驅(qū)動(dòng)四位數(shù)碼管的位選信號(hào)輸出引腳，P0.0-P0.7為數(shù)碼管的段選信號(hào)輸出引腳。溫度傳感器6由于采用了數(shù)字傳感器，因此其采樣信號(hào)輸出端可以直接連接至所述STC89S52單片機(jī)的溫度采樣信號(hào)輸入端Pl.6。
[0025]圖6、圖7分別是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)主控板控制溫度檢測(cè)的單片機(jī)內(nèi)置程序流程圖和主控板控制液位檢測(cè)的單片機(jī)內(nèi)置程序流程圖。
[0026]另外，為了提高單片機(jī)的控制效率，由三極管組成H橋型電路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱驅(qū)動(dòng)電路13的驅(qū)動(dòng)控制。即所述主控板12上還包括采用74HC573型芯片的數(shù)據(jù)鎖存器以及由8050型驅(qū)動(dòng)三極管和8550型驅(qū)動(dòng)三極管組成的H橋型電路，所述數(shù)據(jù)鎖存器的三個(gè)控制信號(hào)輸入端分別連接至所述STC89S52單片機(jī)的三個(gè)控制信號(hào)輸出端，所述數(shù)據(jù)鎖存器的四個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端分別連接至所述H橋型電路的四個(gè)輸入端；所述H橋型電路的功率輸出端連接至電加熱驅(qū)動(dòng)電路13的電源輸入端。
[0027]使用時(shí)，當(dāng)油品蒸餾加熱開始時(shí)，加熱板3開始對(duì)燒瓶底部加熱，溫度傳感器檢測(cè)到蒸餾燒瓶中的溫度升高后向主控板輸出溫度信號(hào)，使得單片機(jī)控制電加熱驅(qū)動(dòng)電路給石英加熱裝置內(nèi)的電阻絲供電，使其也同步開始加熱，這樣，石英管加熱裝置所發(fā)出的紅外線通過(guò)不銹鋼鏡面紅外反射罩均勻的反射到蒸餾燒瓶及瓶頸周圍，使蒸餾燒瓶周圍的溫度保持均勻恒定，使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)壁的水蒸氣不凝結(jié)，確保水蒸氣全部從蒸餾燒瓶支管流出，使油品中的水全部蒸出。待溫度傳感器檢測(cè)到蒸餾燒瓶中的油品蒸餾溫度發(fā)生突然變化且量筒內(nèi)的液面不再增加時(shí)，則單片機(jī)會(huì)控制石英加熱裝置停止加熱。
[0028]本種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思合理，能夠靈活、有效的控制油品中的水分在蒸餾過(guò)程中遇到蒸餾燒瓶瓶頸不發(fā)生冷凝回落造成油水爆沸，從而徹底蒸發(fā)出來(lái)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于餾程測(cè)試儀上的自動(dòng)脫水裝置，包括帶有支管(9)的蒸餾燒瓶(5)以及加熱板(3)，其特征在于: 所述自動(dòng)脫水裝置還包括反光罩(8)、一對(duì)采用電阻絲(2)的電加熱石英管(1)、冷凝管(10)、量筒(7)、溫度傳感器(6)、液位傳感器(17)以及主控板(12)； 其中，電阻絲(2)密閉在電加熱石英管(1)內(nèi)，由電加熱石英管(1)自帶的電加熱驅(qū)動(dòng)電路(13)供電；反光罩(8)采用不銹鋼材質(zhì)制作成四片鏡面形狀，圍繞蒸餾燒瓶(5)固定在餾程儀蒸餾加熱腔(4)的后面板上，反光罩(8)的高度與蒸餾燒瓶瓶頸(4)齊平并橫向保持間距，電加熱石英管(1)固定在反光罩(8)的內(nèi)壁上，以實(shí)現(xiàn)反光罩(8)可以對(duì)電加熱石英管(1)發(fā)出的紅外線進(jìn)行反射； 冷凝管(10)的出口端位于量筒(7)的內(nèi)部上端，冷凝管(10)的入口端通過(guò)連接軟管(19)與支管(9)相連接；液位傳感器(17)位于量筒(7)內(nèi)； 溫度傳感器(6 )置于蒸餾燒瓶瓶頸(4 )內(nèi)，溫度傳感器(6 )采用DS18B20型數(shù)字式溫度傳感器； 主控板(12)采用STC89S52單片機(jī)，在所述主控板上配置有12位MAX186型AD轉(zhuǎn)換芯片，由液位傳感器(17)輸出的液位信號(hào)通過(guò)串聯(lián)于所述液位傳感器信號(hào)輸出端上的250歐姆的電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，輸入到所述MAX186型AD轉(zhuǎn)換芯片中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)輸入到所述STC89S52單片機(jī)的液位采樣信號(hào)輸入端；溫度傳感器(6)的采樣信號(hào)輸出端連接至所述STC89S52單片機(jī)的溫度采樣信號(hào)輸入端； 所述主控板(12)上還包括采用74HC573型芯片的數(shù)據(jù)鎖存器以及由8050型驅(qū)動(dòng)三極管和8550型驅(qū)動(dòng)三極管組成的Η橋型電路，所述數(shù)據(jù)鎖存器的三個(gè)控制信號(hào)輸入端分別連接至所述STC89S52單片機(jī)的三個(gè)控制信號(hào)輸出端，所述數(shù)據(jù)鎖存器的四個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端分別連接至所述Η橋型電路的四個(gè)輸入端；所述Η橋型電路的功率輸出端連接至電加熱驅(qū)動(dòng)電路(13)的電源輸入端。
【文檔編號(hào)】G01N1/44GK204043979SQ201420552278
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】朱建國(guó), 黎迎迎, 朱墨 申請(qǐng)人:大慶東鼎儀器制造有限公司