專利名稱：膠乳干膠含量測(cè)定法及微波膠乳測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于測(cè)定橡膠膠乳干膠含量的方法及微波膠乳測(cè)試儀。
目前國(guó)內(nèi)外測(cè)定乳膠干膠含量的方法有標(biāo)準(zhǔn)法和快速法兩個(gè)類型。標(biāo)準(zhǔn)法能排除水溶性非橡膠物質(zhì)的干擾，所測(cè)得的干膠含量比較接近于實(shí)際值。由于該法每測(cè)得兩個(gè)誤差小于0.2%時(shí)，取其平均值，作為該法測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)，因此，該法規(guī)定的誤差為0.2%，是國(guó)內(nèi)外100多年來(lái)所沿用的方法。但是，該法測(cè)定過(guò)程十分繁鎖，需經(jīng)乳膠稱重、加酸凝固、壓片、浸水、烘干和干膜稱重六道工序，全過(guò)程需用16小時(shí)，且任何一道工序的失誤都會(huì)導(dǎo)致誤差過(guò)大而報(bào)廢。
快速型測(cè)定法有光電法、比重法、杓子法、總固型法和輾壓法等多種，這類測(cè)定速度較快，但準(zhǔn)確度差。近年來(lái)馬來(lái)西亞曾報(bào)導(dǎo)過(guò)微波衰減法，但由于誤差達(dá)1.5%，故未見(jiàn)實(shí)際使用的報(bào)導(dǎo)。國(guó)內(nèi)有根據(jù)微波反射原理研制的直讀測(cè)膠儀，雖比上述各法稍好，但存在(1)該測(cè)定儀實(shí)際使用時(shí)的誤差達(dá)1.0%。故未能在生產(chǎn)上應(yīng)用。(2)摻假摻雜影響較大。在樣品中加入顏色等雜物會(huì)使干膠含量升高1-5%。(3)該法以45%的濃縮乳膠做為標(biāo)準(zhǔn)樣。這種標(biāo)準(zhǔn)法的配置和保存很困難，易受季節(jié)、溫度、密度、濕度的變化所影響;同時(shí)該法每測(cè)定一個(gè)樣品后。需放進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行調(diào)準(zhǔn)，往復(fù)多次后，標(biāo)準(zhǔn)樣就不標(biāo)準(zhǔn)了。(4)該法測(cè)定時(shí)通過(guò)檢波管的電流達(dá)幾百毫安，極易燒毀檢波管和讀數(shù)電表，使原來(lái)校零點(diǎn)數(shù)據(jù)失效。故未能在生產(chǎn)上應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是研制一種使用方便、快速而又準(zhǔn)確地測(cè)定乳膠干膠含量的方法和測(cè)定儀。
本發(fā)明所采用的方法是微波高頻替代法。將置于傳感器中被測(cè)膠乳衰減量的變化與精密衰減器(簡(jiǎn)稱精衰)衰減量的變化在同一頻率上進(jìn)行比較。當(dāng)微波源輸出一恒定能量通過(guò)精衰和傳感器時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)精衰旋鈕，保持電表指示不變，使兩者的衰減量之和等于一常量，再根據(jù)精衰讀數(shù)，查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線或?qū)φ毡恚瑒t可得出膠乳干膠含量。
微波高頻替代法選用的雪崩管或體效應(yīng)管固態(tài)源的頻率在9320-9420MHZ之間。它可以產(chǎn)生被1000HZ方波調(diào)制的微波信號(hào)，經(jīng)檢波后輸出15-20毫安電流，再經(jīng)選頻放大器放大后推動(dòng)電表，指示某一確定值。
膠乳干膠含量測(cè)定儀由信號(hào)發(fā)生和控制系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、信號(hào)接收和指示系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等部分組成。信號(hào)發(fā)生和控制系統(tǒng)由固態(tài)源1、隔離器2、衰減器3組成。測(cè)量系統(tǒng)由隔離器4、精衰5、隔離器6、傳感器7組成。信號(hào)接收和指示系統(tǒng)由隔離器8、電平檢波器9、選頻放大器和電表10等組成。電源系統(tǒng)11包括單相交流電(220V)、穩(wěn)壓電源、控溫電源、穩(wěn)流電源、逆變電源和蓄電池等組成。從固態(tài)源至電平檢波器均為三公分標(biāo)準(zhǔn)器件，依序用螺釘連接，電平檢波器至頻放大器用電纜連接。電表接于選頻放大器的輸出端。各部連接見(jiàn)附圖一。傳感器7由標(biāo)準(zhǔn)的三公分直波導(dǎo)19、漏斗22和流出導(dǎo)管20組成。在波導(dǎo)中間垂直鉆7.1毫米的孔徑，插入波導(dǎo)的漏斗管子的外徑為7毫米，內(nèi)徑4-5毫米，導(dǎo)出管用5-6毫米的塑料或橡膠軟管連接。
該測(cè)定儀的主要技術(shù)指標(biāo)1、頻率9370MHZ±50MHZ2、輸出功率方波≥15mw3、量程15-48(D.R.C);特殊要求時(shí)，能測(cè)0-50%。
4、分辨率優(yōu)于0.1%D.R.C.
5、準(zhǔn)確度0.215%D.R.C.(以標(biāo)準(zhǔn)法比較)最大絕對(duì)誤差0.6%D.R.C.
6、讀數(shù)方式查曲線或?qū)φ毡怼?br> 7、主機(jī)重量14kg和9.5kg兩種。
該測(cè)定儀有定標(biāo)曲線1(15-48%)和定標(biāo)曲線2(0-14%)兩組，溫度范圍在17℃-35℃，其表達(dá)的方式如圖二和圖三(均為曲線的一部分)所示。圖中縱軸(Y)代表精衰刻度(毫米)，橫軸(X)代表膠乳溫度(℃)。測(cè)定樣品時(shí)記錄精衰刻度讀數(shù)和膠乳溫度，然后查曲線上精衰和膠溫相對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)，便得到該樣品的干膠含量。


圖1、膠乳干膠測(cè)定儀裝置示意圖。
圖2、定標(biāo)曲線1示意3、定標(biāo)曲線2示意4、膠乳干膠測(cè)定儀面版示意5、膠乳干膠測(cè)定儀背面示意5中，25為直流電源接線端，26為儀器序號(hào)版，27為保險(xiǎn)絲座，28為交直流電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，29為交流電源插座。
測(cè)量操作步驟接通電源。圖4中，按下電源按鈕12，指示燈13亮，予熱30分鐘，儀器已趨于穩(wěn)定，便可進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量前，先進(jìn)行定標(biāo)(即儀器校零)。定標(biāo)時(shí)，將插入波導(dǎo)孔中的漏斗取出，以空氣介質(zhì)做為標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn)，精衰指針14對(duì)準(zhǔn)出廠時(shí)規(guī)定的刻度，輸入衰減器18扳在定標(biāo)位置，如果電表17指針未指在60μA，處(以60μA為零點(diǎn))，可慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)衰減器旋鈕16，使指針對(duì)準(zhǔn)60μA，即可投入測(cè)量。
測(cè)量時(shí)，將漏斗22插入彎波導(dǎo)19孔中，連接好管子20，用夾子21夾好，將輸入衰減器18旋鈕由定標(biāo)板向測(cè)量位置，然后將攪拌均勻的膠乳倒入漏斗22，打開(kāi)夾子21，放出一部分膠乳后關(guān)好夾子，迅速轉(zhuǎn)動(dòng)精衰14，使電表指針回復(fù)到60μA處，記錄精衰窗口15刻度讀數(shù)及溫度計(jì)23的溫度，再查定標(biāo)曲線或?qū)φ毡恚愕玫礁赡z含量。24為底座，例如測(cè)定某一樣品時(shí)，精衰刻度的讀數(shù)為4.4(毫米)，膠乳溫度為22℃，則樣品的干膠含量為31%;若精衰刻度仍為4.4(毫米)，但膠乳溫度為25℃，則干膠含量為30.9%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提出了一種確保精度的膠乳干膠測(cè)定法及其測(cè)定儀。與其他較好的干膠含量測(cè)定法比較，具有(1)重復(fù)性好。重復(fù)誤差小于標(biāo)準(zhǔn)法;(2)準(zhǔn)確度高。抽測(cè)6268個(gè)樣品，與標(biāo)準(zhǔn)法比較，測(cè)量誤差為0.215%，準(zhǔn)確度接近于標(biāo)準(zhǔn)法;(3)操作簡(jiǎn)便，測(cè)定快速。每人每小時(shí)可測(cè)定120-150個(gè)樣品;(4)能排除膠乳中摻水和加氨量的干擾;(5)取樣不必嚴(yán)格定容定量，樣品在20-40毫升均可測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定膠乳干膠含量的方法，其特征在于測(cè)定乳膠干膠含量采用微波高頻替代法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的測(cè)定膠乳干膠含量的方法，其特征在于微波源的頻率為9320-9420 MHZ，經(jīng)檢波后的輸出電流為15-20毫安。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的測(cè)定膠乳干膠含量的方法的微波膠乳測(cè)試儀，其特征是固態(tài)源1、隔離器2、衰減器3、隔離器4、精衰5、隔離器6、傳感器7、隔離器8、電平檢波器9均為三公分標(biāo)準(zhǔn)器件，依序用螺釘連接;電平檢波器9與選頻放大器用電纜連接，選頻放大器的輸出端接于電表17。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說(shuō)的微波膠乳測(cè)試儀，其特征是傳感器的波導(dǎo)孔徑為7.1毫米，漏斗管子的外徑為7毫米，內(nèi)徑4-5毫米。
5.按權(quán)利要求3所說(shuō)的微波膠乳測(cè)試儀，其特征是標(biāo)準(zhǔn)曲線的座標(biāo)橫軸(x)表示膠乳溫度(℃)，縱軸(y)表示精衰刻度(毫米)，且標(biāo)準(zhǔn)曲線是由二組曲線簇組成的。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于測(cè)定橡膠膠乳干膠含量，采用微波高頻替代法及其測(cè)定儀。所選用的微波頻率為9320-9420MHz，經(jīng)檢波后輸出電流為15-20毫安，可測(cè)定膠乳干膠含量在0-50％的范圍。該測(cè)定法準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好，測(cè)定快速，能排除摻水和加氨量的影響。解決了目前其他方法尚未能既準(zhǔn)確又快速地測(cè)定橡膠膠乳干膠含量的難題。
文檔編號(hào)G01N22/00GK1042607SQ8910895
公開(kāi)日1990年5月30日 申請(qǐng)日期1989年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月4日
發(fā)明者李道慶, 劉重光, 黃龍芳, 羅秉鐸, 李開(kāi)佩 申請(qǐng)人:華南熱帶作物學(xué)院