一種集在線測量加熱質(zhì)量損失與氣體采樣于一體的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集在線測量加熱質(zhì)量損失與氣體采樣于一體的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有的技術(shù)中，通常采用如下方法測量物質(zhì)(如木材、藥粉、藥材等)在加熱過程中的質(zhì)量變化:首先要將物質(zhì)放入烘箱內(nèi)加熱，待加熱一段時間后將物質(zhì)取出，并冷卻至室溫后；然后通過天平測量經(jīng)加熱后的物質(zhì)質(zhì)量，從而得到加熱前、后物質(zhì)質(zhì)量的變化。另一方面，為了分析物質(zhì)加熱過程中釋放/分解的氣體；在加熱物質(zhì)的過程中，通過氣泵抽取烘箱內(nèi)的氣體，從而采集物質(zhì)熱分解氣化過程中分解的氣體。
[0003]目前這種測量物質(zhì)加熱過程中質(zhì)量變化的方法不僅效率低，而且當物質(zhì)由烘箱內(nèi)取出、冷卻，再到天平中測量的過程中，物質(zhì)高低溫交替，環(huán)境濕度變化，如移出時從空氣中吸收水分等會對實際的數(shù)據(jù)的準確度產(chǎn)生影響，導致測量數(shù)據(jù)難以真實有效的反應物質(zhì)加熱過程中的質(zhì)量損失。
[0004]另外，由于在加熱物質(zhì)的過程中，通過氣泵抽取烘箱內(nèi)的氣體，來采集物質(zhì)熱分解氣化過程中分解的氣體，這樣就將在烘箱內(nèi)形成空氣流動；而電子稱重裝置(如電子天平)的稱量精度高，且物質(zhì)加熱過程中的質(zhì)量變化量本就很小，烘箱的空氣流動將會影響到電子稱重裝置的稱量準確性，尤其是對于物質(zhì)等粉末狀物質(zhì)來說，受空氣流動的影響更大；從而導致測量數(shù)據(jù)難以真實有效的反應物質(zhì)加熱過程中的質(zhì)量損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種集在線測量加熱質(zhì)量損失與氣體采樣于一體的設(shè)備，其不僅能夠在線同步檢測物質(zhì)加熱質(zhì)量變化，避免受外界環(huán)境的影響；而且能夠有在采集烘箱內(nèi)氣體的同時，有效避免因烘箱內(nèi)形成空氣流動而導致測量數(shù)據(jù)難以真實有效的反應物質(zhì)加熱過程中的質(zhì)量損失的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種集在線測量加熱質(zhì)量損失與氣體采樣于一體的設(shè)備包括烘箱，安裝架，設(shè)置在烘箱底部的電子稱重裝置，設(shè)置在安裝架上、并位于烘箱上方的氣體收集箱，設(shè)置在氣體收集箱上的氣體采樣裝置及體積補償裝置；所述烘箱頂面上、位于電子稱重裝置正上方設(shè)有下通氣口，氣體收集箱底面上設(shè)有上通氣口，所述上通氣口與下通氣口之間通過連接軟管相連接；所述體積補償裝置包括設(shè)置在氣體收集箱側(cè)面上、并與氣體收集箱的內(nèi)腔相連通的水平導向套及可滑動設(shè)置在水平導向套內(nèi)的補償圓柱，所述水平導向套內(nèi)側(cè)面上、位于補償圓柱與水平導向套內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有第一密封圈；所述氣體采樣裝置包括設(shè)置在安裝架上的水平采集缸體，同軸設(shè)置在水平采集缸體內(nèi)的推移軸桿及至少兩個可滑動設(shè)置在水平采集缸體內(nèi)的第一活塞體，且相鄰兩第一活塞體之間通過連接軸桿相連接，相鄰兩第一活塞體之間還設(shè)有氣囊體；水平采集缸體的一端與氣體收集箱的內(nèi)腔相連通，另一端設(shè)有避讓通孔，所述推移軸桿的一端與靠近避讓通孔的第一活塞體相連接，另一端穿過避讓通孔，并位于水平采集缸體外側(cè)，所述推移軸桿上設(shè)有沿推移軸桿軸向延伸的主導氣通道，且主導氣通道往第一活塞體方向延伸，并穿過各連接軸桿；該主導氣通道的一端往外延伸，并在水平采集缸體外側(cè)的推移軸桿上形成進排氣口，另一端封閉；各連接軸桿外側(cè)面上分別設(shè)有與主導氣通道相連通的徑向通孔，且各氣囊體的內(nèi)腔分別與對應的徑向通孔相連通；所述水平采集缸體外側(cè)面上設(shè)有至少一個與水平采集缸體內(nèi)腔連通的采樣通孔；所述推移軸桿上、位于水平采集缸體內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)限位擋塊，當內(nèi)限位擋塊抵靠在避讓通孔所在的水平采集缸體端面上時，各第一活塞體位于水平采集缸體內(nèi)部，且相鄰兩第一活塞體之間的水平采集缸體上分別具有一個所述的采樣通孔；所述水平采集缸體與水平導向套位于氣體收集箱的同一側(cè)，且水平采集缸體與水平導向套相平行；所述安裝架上設(shè)有用于推動補償圓柱及活塞體移動的推動裝置，并且補償圓柱與活塞體的移動速度相同，移動方向相反。
[0007]本方案通過烘箱來加熱物質(zhì)，并通過電子稱重裝置來在線同步檢測物質(zhì)加熱質(zhì)量變化，從而避免受外界環(huán)境的影響，有效提高測量效率及測量準確性。另一方面，本案通過氣體采樣裝置來采集烘箱加熱過程中的氣體收集箱內(nèi)的氣體，從而采集物質(zhì)熱分解氣化過程中分解的氣體；并且在氣體采集過程中，本方案的體積補償裝置將同時對氣體收集箱內(nèi)腔進行等體積的補償，避免因氣體收集箱內(nèi)氣體被取出，而導致氣體收集箱及烘箱內(nèi)氣壓減小，保證在氣體采過程中，烘箱內(nèi)的氣壓保持穩(wěn)定，這樣就可以有效避免氣體采集過程中烘箱內(nèi)形成空氣流；因而本方案可以有效避免因烘箱內(nèi)形成空氣流動而導致測量數(shù)據(jù)難以真實有效的反應物質(zhì)加熱過程中的質(zhì)量損失的問題。
[0008]另一方面，上通氣口與下通氣口之間通過連接軟管相連接，這樣可以有效避免氣體采樣裝置工作過程中的振動，傳遞到烘箱上，從而影響電子稱重裝置的稱量準確性。
[0009]作為優(yōu)選，推動裝置為同步反向推進裝置，該同步反向推進裝置包括設(shè)置在安裝架上，并與采集缸體相平行的兩條導軌，與導軌相平行的兩條齒條，設(shè)置在兩齒條之間的驅(qū)動齒輪及設(shè)置在安裝架上用于帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的伺服電機；兩齒條中的一齒條設(shè)置在一導軌上，另一齒條設(shè)置在另一導軌上，且兩齒條可沿導軌滑動，所述驅(qū)動齒輪與兩齒條相嚙合，所述活塞桿與一齒條之間通過第一連接件相連，所述補償圓柱與另一齒條之間通過第二連接件相連。本方案只通過一個驅(qū)動裝置(伺服電機)即能可靠、穩(wěn)定的實現(xiàn)補償圓柱與活塞體的移動速度相同，移動方向相反的功能，從而有效保證在氣體采過程中，烘箱內(nèi)的氣壓保持穩(wěn)定。
[0010]作為優(yōu)選，氣體采樣裝置還包括若干個氣體收集器，所述氣體收集器包括兩端封閉的收集缸體，可滑動設(shè)置在收集缸體內(nèi)的第一活塞體及設(shè)置在第一活塞體上的推拉桿，所述收集缸體的一端設(shè)有可與采樣通孔相連接的進氣接頭，另一端設(shè)有避讓通孔；所述推拉桿及避讓通孔位于第一活塞體的同一側(cè)，推拉桿的端部穿過避讓通孔、位于收集缸體的外側(cè)；所述進氣接頭的端部設(shè)有螺紋連接的密封端蓋。
[0011]作為優(yōu)選，進氣接頭設(shè)置在收集缸體的外端面上，并與收集缸體內(nèi)腔相連通。
[0012]作為優(yōu)選，進氣接頭與采樣通孔之間可通過螺紋相連接。
[0013]作為優(yōu)選，水平采集缸體的內(nèi)徑與補償圓柱的外徑相同。
[0014]作為優(yōu)選，氣囊體包括套設(shè)在連接軸桿上的氣囊套，且氣囊套的兩端分別與連接軸桿外側(cè)面密封連接。
[0015]作為優(yōu)選，電子稱重裝置包括電子天平，設(shè)置在烘箱內(nèi)的托盤，設(shè)置在烘箱底面上、并位于托盤正下方的穿桿通孔，設(shè)置在穿桿通孔正下方的支撐平板及連接托盤與支撐平板的豎直支撐桿，豎直支撐桿穿過穿桿通孔。
[0016]作為優(yōu)選，推移軸桿上、位于水平采集缸體外側(cè)設(shè)有外限位擋塊，并且當外限位擋塊靠在避讓通孔所在的水平采集缸體端面上時，各第一活塞體中與推移軸桿相鄰的第一活塞體位于水平采集缸體內(nèi)，其余第一活塞體位于水平采集缸體外側(cè)的氣體收集箱內(nèi)。
[0017]作為優(yōu)選，烘箱內(nèi)、位于電子稱重裝置正上方設(shè)有橫截面自下而上逐漸減小的導流套，導流套的上端口與下通氣口相連接。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:不僅能夠在線同步檢測物質(zhì)加熱質(zhì)量變化，避免受外界環(huán)境的影響；而且能夠有在采集氣體收集箱內(nèi)氣體的同時，有效避免因烘箱內(nèi)形成空氣流動而導致測量數(shù)據(jù)難以真實有效的反應物質(zhì)加熱過程中的質(zhì)量損失的問題。<