CN1042607A - 胶乳干胶含量测定法及微波胶乳测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明是关于测定橡胶胶乳干胶含量，采用微波高频替代法及其测定仪。所选用的微波频率为9320-9420MHz，经检波后输出电流为15-20毫安，可测定胶乳干胶含量在0-50％的范围。该测定法准确度高，重复性好，测定快速，能排除掺水和加氨量的影响。解决了目前其他方法尚未能既准确又快速地测定橡胶胶乳干胶含量的难题。

Description

本发明是关于测定橡胶胶乳干胶含量的方法及微波胶乳测试仪。

目前国内外测定乳胶干胶含量的方法有标准法和快速法两个类型。标准法能排除水溶性非橡胶物质的干扰，所测得的干胶含量比较接近于实际值。由于该法每测得两个误差小于0.2%时，取其平均值，作为该法测量的标准，因此，该法规定的误差为0.2%，是国内外100多年来所沿用的方法。但是，该法测定过程十分繁锁，需经乳胶称重、加酸凝固、压片、浸水、烘干和干膜称重六道工序，全过程需用16小时，且任何一道工序的失误都会导致误差过大而报废。

快速型测定法有光电法、比重法、杓子法、总固型法和辗压法等多种，这类测定速度较快，但准确度差。近年来马来西亚曾报导过微波衰减法，但由于误差达1.5%，故未见实际使用的报导。国内有根据微波反射原理研制的直读测胶仪，虽比上述各法稍好，但存在：（1）该测定仪实际使用时的误差达1.0%。故未能在生产上应用。（2）掺假掺杂影响较大。在样品中加入颜色等杂物会使干胶含量升高1-5%。（3）该法以45%的浓缩乳胶做为标准样。这种标准法的配置和保存很困难，易受季节、温度、密度、湿度的变化所影响;同时该法每测定一个样品后。需放进标准样进行调准，往复多次后，标准样就不标准了。（4）该法测定时通过检波管的电流达几百毫安，极易烧毁检波管和读数电表，使原来校零点数据失效。故未能在生产上应用。

本发明的目的是研制一种使用方便、快速而又准确地测定乳胶干胶含量的方法和测定仪。

本发明所采用的方法是微波高频替代法。将置于传感器中被测胶乳衰减量的变化与精密衰减器（简称精衰）衰减量的变化在同一频率上进行比较。当微波源输出一恒定能量通过精衰和传感器时，转动精衰旋钮，保持电表指示不变，使两者的衰减量之和等于一常量，再根据精衰读数，查对标准曲线或对照表，则可得出胶乳干胶含量。

微波高频替代法选用的雪崩管或体效应管固态源的频率在9320-9420    MHZ之间。它可以产生被1000HZ方波调制的微波信号，经检波后输出15-20毫安电流，再经选频放大器放大后推动电表，指示某一确定值。

胶乳干胶含量测定仪由信号发生和控制系统、测量系统、信号接收和指示系统、电源系统等部分组成。信号发生和控制系统由固态源1、隔离器2、衰减器3组成。测量系统由隔离器4、精衰5、隔离器6、传感器7组成。信号接收和指示系统由隔离器8、电平检波器9、选频放大器和电表10等组成。电源系统11包括单相交流电（220V）、稳压电源、控温电源、稳流电源、逆变电源和蓄电池等组成。从固态源至电平检波器均为三公分标准器件，依序用螺钉连接，电平检波器至频放大器用电缆连接。电表接于选频放大器的输出端。各部连接见附图一。传感器7由标准的三公分直波导19、漏斗22和流出导管20组成。在波导中间垂直钻7.1毫米的孔径，插入波导的漏斗管子的外径为7毫米，内径4-5毫米，导出管用5-6毫米的塑料或橡胶软管连接。

该测定仪的主要技术指标：

1、频率：9370MHZ±50MHZ

2、输出功率：方波≥15mw

3、量程：15-48（D.R.C）;特殊要求时，能测0-50%。

4、分辨率：优于0.1%    D.R.C.

5、准确度：0.215%    D.R.C.（以标准法比较）最大绝对误差0.6%    D.R.C.

6、读数方式：查曲线或对照表。

7、主机重量：14kg和9.5kg两种。

该测定仪有定标曲线1（15-48%）和定标曲线2（0-14%）两组，温度范围在17℃-35℃，其表达的方式如图二和图三（均为曲线的一部分）所示。图中纵轴（Y）代表精衰刻度（毫米），横轴（X）代表胶乳温度（℃）。测定样品时记录精衰刻度读数和胶乳温度，然后查曲线上精衰和胶温相对应的交点，便得到该样品的干胶含量。

图1、胶乳干胶测定仪装置示意图。

图2、定标曲线1示意图

图3、定标曲线2示意图

图4、胶乳干胶测定仪面版示意图

图5、胶乳干胶测定仪背面示意图

图5中，25为直流电源接线端，26为仪器序号版，27为保险丝座，28为交直流电源转换开关，29为交流电源插座。

测量操作步骤：接通电源。图4中，按下电源按钮12，指示灯13亮，予热30分钟，仪器已趋于稳定，便可进行测量。测量前，先进行定标（即仪器校零）。定标时，将插入波导孔中的漏斗取出，以空气介质做为标准样品进行校准，精衰指针14对准出厂时规定的刻度，输入衰减器18扳在定标位置，如果电表17指针未指在60μA，处（以60μA为零点），可慢慢地转动衰减器旋钮16，使指针对准60μA，即可投入测量。

测量时，将漏斗22插入弯波导19孔中，连接好管子20，用夹子21夹好，将输入衰减器18旋钮由定标板向测量位置，然后将搅拌均匀的胶乳倒入漏斗22，打开夹子21，放出一部分胶乳后关好夹子，迅速转动精衰14，使电表指针回复到60μA处，记录精衰窗口15刻度读数及温度计23的温度，再查定标曲线或对照表，便得到干胶含量。24为底座，例如测定某一样品时，精衰刻度的读数为4.4（毫米），胶乳温度为22℃，则样品的干胶含量为31%;若精衰刻度仍为4.4（毫米），但胶乳温度为25℃，则干胶含量为30.9%。

本发明的优点在于提出了一种确保精度的胶乳干胶测定法及其测定仪。与其他较好的干胶含量测定法比较，具有：（1）重复性好。重复误差小于标准法;（2）准确度高。抽测6268个样品，与标准法比较，测量误差为0.215%，准确度接近于标准法;（3）操作简便，测定快速。每人每小时可测定120-150个样品;（4）能排除胶乳中掺水和加氨量的干扰;（5）取样不必严格定容定量，样品在20-40毫升均可测定。

Claims (5)

1、一种测定胶乳干胶含量的方法，其特征在于测定乳胶干胶含量采用微波高频替代法。

2、根据权利要求1所说的测定胶乳干胶含量的方法，其特征在于微波源的频率为9320-9420  MHZ，经检波后的输出电流为15-20毫安。

3、一种实现权利要求1所述的测定胶乳干胶含量的方法的微波胶乳测试仪，其特征是：固态源1、隔离器2、衰减器3、隔离器4、精衰5、隔离器6、传感器7、隔离器8、电平检波器9均为三公分标准器件，依序用螺钉连接;电平检波器9与选频放大器用电缆连接，选频放大器的输出端接于电表17。

4、根据权利要求3所说的微波胶乳测试仪，其特征是传感器的波导孔径为7.1毫米，漏斗管子的外径为7毫米，内径4-5毫米。

5、按权利要求3所说的微波胶乳测试仪，其特征是标准曲线的座标横轴（x）表示胶乳温度（℃），纵轴（y）表示精衰刻度（毫米），且标准曲线是由二组曲线簇组成的。

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