CN106404824B - 一种固体自燃点试验仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体自燃点试验仪，包括测试装置、底座装置、散热灭火装置和控制装置；所述测试装置包括保温箱、观察器、测温器和蜂鸣器，所述底座装置包括托盘和仪器底板，所述散热灭火装置包括散热器和进气口，所述控制装置包括控制开关、触摸屏、控制驱动器和主机；控制装置调控整个实验过程；本发明提供了一种固体自燃点试验仪，来有效解决化学品固体物质相对自燃温度的测定。

Description

一种固体自燃点试验仪

技术领域

本发明涉及用于通过升温测定固体化学产品自燃性质的装置，尤其涉及固体自燃点试验仪。

背景技术

目前国内市场上的固体自燃点试验仪普遍检测精度低，效率低，安全性差，现有的设备已经难以满足检定要求，迫切需要使用符合标准要求，适应时代发展的检测设备来有效解决化学品固体物质相对自燃温度的测定问题。因此继续新的固体自燃点试验仪来符合市场及满足国际上的新标准。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种精确测试固体自燃点的试验仪。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种固体自燃点试验仪，包括测试装置、底座装置、散热灭火装置和控制装置；所述测试装置包括保温箱、观察器、测温器和蜂鸣器，所述测温器包括第一测温器、第二测温器、第三测温器，第一测温器设置在保温箱的上面，所述第二测温器在保温箱内测试内部温度，所述第三测温器设置在保温箱底部；所述底座装置包括托盘和仪器底板，所述托盘靠近手轮的一侧设置有圆形手柄移动托盘,托盘设置在底板上且在第三测温器的下面；所述散热灭火装置包括散热器和进气口，所述散热器包括第一散热器和第二散热器所述控制装置包括控制开关、触摸屏、控制驱动器和主机；所述测试装置和控制装置固定在底座装置上，分出两侧，第一散热器固定连接在测试装置底部，控制装置远离测试装置的一侧上固定连接有第二散热器和进气口；所述控制装置的触摸屏、主机与控制驱动器电性连接，触摸屏将控制信息通过控制驱动器传输给主机，并通过主机实现控制。

进一步的，所述测试装置的保温箱与观察器通过支杆固定连接，且保温箱的外壁上设置有蜂鸣器，保温箱的下端设置有手轮，保温箱内设置有铜加热圈，铜加热圈呈镂空圆柱状，用铜加热圈来提高试验环境温度。

进一步的，所述保温箱内设置有托板、直杆、取环和网笼；托板与取环通过直杆固定连接，网笼放置在托板上，测温器放置于网笼的中心。

进一步的，所述底座装置的仪器底板下端设置有防震底脚，所述托盘设置于保温箱的下方。

进一步的，所述散热灭火装置的第一散热器设置在底座装置的托盘下方，第二散热器设置在整个仪器中远离保温箱的一侧，散热器采用风扇。

进一步的，所述散热灭火装置的进气口设置在仪器右侧下方，进气口连接输送氮气的气管接头。

进一步的，所述控制装置的主机受控制驱动器驱动，并受其控制；所述控制驱动器受触摸屏启动，并受其控制。

进一步的，所述主机设置用于外接的USB接口、PID模块、第二固态继电器、热电偶变送器、第一固态继电器、串口继电器板和电磁阀，并与主机电性连接，受其控制。

进一步的，所述控制开关包括自锁开关、急停开关和三合一开关；所述三合一开关与外部电源电性连接，急停开关和自锁开关设置在触摸屏下方。

进一步的，所述的一种固体自燃点试验仪的操作方法，具体包括如下步骤：101准备样品：将待测样品装入网笼中，压实装满，悬挂于常温的保温箱内，并将第二测温器插入网笼中心；放置好氮气气罐，将氮气的气管接头接到进气口；102控制装置，输入信息：准备好样品后，开机启动，触摸屏上点击“开始试验”进入“参数设置”界面，操作人员根据需要填写相应的试验信息或试验说明，进入“试验界面”，“试验界面”显示当前试验的相关信息、试验状态；103试验内容记录：点击“开始试验”按钮，确定准备就绪即可进行试验；保温箱中的铜加热圈进行加热，升高温度，测温器会实时记录2组数据图，一组是“温度上升变化曲线/时间图”，一组是“温度上升速率/时间曲线变化图”，通过观察器实时了解固体自燃情况；

104试验处理：试验样品随温度升高自燃后，设备检测到火焰，氮气自动从进气口进入，进入灭火，试验完成后，将试验样品从保温箱中取出，打开散热器，再点击“下一页”跳至试验结果；

105试验汇总修改：点击触摸屏中“导出报表”按钮导出当前试验的数据，并保存，点击“查看报表”或“查看历史数据”即可查看相应报表信息，操作人员并根据情况在“仪器校正”界面修改试验样品自燃温度。

本发明相比现有技术优点在于：

仪器采用热电偶传感器进行样品燃烧检测，准确响应温度变化；该仪器温度量程范围为控点-400℃；网笼采用金属丝钢丝网悬挂在炉盖底部，放置样品时操作安全方便；集高温隔热技术、温度控制及精密检测技术于一体；保温箱内置采用黄铜体加热器，空气物质循环自然对流，保证试样均匀受热；实现自动加热控制、温度控制、燃烧检测；实时显示时间温度曲线图，可查看原始数据；试验过程全自动化，无须人工干预，支持参数设置、数据存储、查看报表等功能；采用10.1寸工业平板电脑，配电容式触摸屏，采用Windows7专业版操作系统；具有隔热效果，烘箱能避免所有爆炸风险；支持网络连接，实现远程操控和数据传输。

附图说明

图1为本发明的前视结构示意图；

图2为本发明的后视结构示意图。

附图标记：防震底脚1；仪器底板2；托盘3；底隔板4；手轮5；第三测温器6；保温箱7；支杆8；观察器9；取环10；第一测温器11；蜂鸣器12；自锁开关13；触摸屏14；急停开关15；第二散热器16；进气口17；主板电源18；USB接口19；电源20；串口继电器板21；热电偶变送器22；三合一开关23；第二固态继电器24；控制驱动器25；PID模块26；PID支架27；直杆28；托板29；网笼30；黄铜内腔体31；第二测温器32；铜加热圈33；下门封盖34；转轴35；固定块36；第一散热器37；电磁阀38；第一固态继电器39。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

一种固体自燃点试验仪，包括测试装置、底座装置、散热灭火装置和控制装置；所述测试装置包括保温箱7、观察器9、测温器和蜂鸣器12，所述测温器包括第一测温器11、第二测温器32、第三测温器6，第一测温器11设置在保温箱7的上面，所述第二测温器32在保温箱7内测试内部温度，所述第三测温器6设置在保温箱7底部。所述底座装置包括托盘3和仪器底板2，所述托盘3靠近手轮5的一侧设置有圆形手柄移动托盘3,托盘3设置在底板2上且在第三测温器6的下面。所述散热灭火装置包括散热器和进气口17，所述散热器包括第一散热器37和第二散热器16。所述控制装置包括控制开关、触摸屏14、控制驱动器25和主机；所述测试装置和控制装置固定在底座装置上，分出两侧，第一散热器37固定连接在测试装置底部，控制装置远离测试装置的一侧上固定连接有第二散热器16和进气口17。所述控制装置的触摸屏14、主机与控制驱动器25电性连接，触摸屏14将控制信息通过控制驱动器25传输给主机，并通过主机实现控制。

所述测试装置的保温箱7采用烘箱，固定在仪器的底隔板4上，因为烘箱具有保温隔热效果，为整个试验提供了良好的场所。所述烘箱内设置有托板29、直杆28、取环10和网笼30；网笼30放置在托板29上，网笼30采用金属丝钢丝网，托板29与取环10通过直杆28固定连接并用于固定网笼30，所述网笼30用于盛放待测物质，因为采用了金属钢丝网，便于待测样品的放置和测验。第一测温器11放置于网笼的中心，用于检测网笼30内待测物质的温度。保温箱7与观察器9通过支杆8固定连接，观察器9采用反射镜可用于实时观察试验样品的反应状况。在保温箱7的内部安装有第二测温器32，用于测量铜加热圈33的温度，同加热圈33设置于保温箱7内壁之中，能更方便的进行加热点燃样品。所述第三测温器6安装在手轮5的下方，通过固定块36进行固定，并用于测量黄铜内腔体31的温度，黄铜内腔体31的能迅速导热，接近样品的温度，与其他测试数据的对比，有助于提高试验精确度。

保温箱7的外壁上设置有蜂鸣器12，用于试验结束时进行报警提示。保温箱7的下端设置有手轮5，手轮5通过转轴35带动下门封盖34进行打开和关闭，可以使得保温箱7进行通风和保温。

底座装置的仪器底板2下端设置有防震底脚1，所述托盘3设置于保温箱7的下方，即在手轮5的下方，托盘3用于盛放样品燃烧时的废弃物。在固定块36的下方设置有第一散热器37，第一散热器37安装在仪器底板2上，用于试验完成后对烘箱7进行散热。在整个仪器中远离保温箱的一侧设置有第二散热器16，对整个控制系统进行降温。氮气的气管接头接在仪器右侧下方的进气口17，以备试验结束时灭火用。

所述控制开关包括自锁开关13、急停开关15和三合一开关23；所述三合一开关23与外部电源电性连接，急停开关15和自锁开关13设置触摸屏14下方，分处两侧，紧急开关15体积比自锁开关13大。急停开关15用于对固体自燃点试验仪进行紧急停止；电源控制模块20固定在仪器底板2上，主板电源控制模块18固定在控制装置之间，用于为控制装置供电，三合一开关23用于与外部电源连接。

所述控制装置的触摸屏14，该触摸屏14通过主控制驱动器25进行驱动，主机受控制驱动器驱动，故触摸屏14间接控制主机，主机用以控制其他电器、模块等并对相应数据进行运算处理。所述主机设置用于外接的USB接口19、PID模块26、第二固态继电器24、热电偶变送器22、第一固态继电器39、串口继电器板21和电磁阀38并与主机电性连接，受其控制。PID模块26通过PID支架27进行固定，用于调节温度进行恒温控制。第二固态继电器24、第一固态继电器39及串口继电器板21用于控制电路的通断。热电偶变送器22用于采集热电偶的温度。电磁阀38用于控制气路的通断。

一种固体自燃点试验仪的操作方法，具体包括如下步骤：

101准备样品：将待测样品装入金属丝网立方体的网笼(30)中，轻轻压实，并将金属丝立方体装满；将样品悬挂于温度为常温的烘箱内，即保温箱(7)内。将热电隅插入立方体中心；准备好氮气气罐，将氮气的气管接头接到仪器右侧下方的进气口17，以备试验结束时灭火用。

102控制装置，输入信息：准备好样品后，开机启动，确认当前应用程序已打开，点击“进入系统”进入主界面，主界面有三个按钮，对应三个模块，选择“开始试验”进入试验界面；点击“查看历史数据”可以查看历次的试验数据；点击“仪器校正”即可对仪器的单个模块进行校准或微调。

触摸屏14上点击“开始试验”进入“参数设置”界面，在参数设置界面中，操作人员根据需要填写相应的试验信息或试验说明，比如操作员、试验物质等，这些信息会填入报表里面，默认进行的试验类型是“目标样品熔点大于400℃”的试验；操作人员也可点击切换按钮，选择“目标熔点小于等于400℃”的试验类型，并且在下面的“请输入样品熔点℃”后的输入框内填写样品熔点，参数设置完毕后点击“下一页”即可进入“试验界面”，“试验界面”显示当前试验的相关信息，在界面左上方显示当前的试验状态，以便操作人员更好的掌握试验进程。

103试验内容记录：点击“开始试验”按钮，弹出“是否放置好样品”对话框，点击“确定”即可正常进行试验；保温箱7中的铜加热圈33进行加热，升高温度，测温器会实时记录2组数据图，在触摸屏14右侧有这两个曲线显示的数据图，一个是“温度上升变化曲线/时间图，一个是”温度上升速率/时间“曲线变化图，两个图实时显示试验过程中试样的温度变化以及温度上升的速率。实验员可以通过观察器9实时了解固体自燃的实际情况。

104试验处理：试验样品随温度升高自燃后，实验员可直接通过观察器9看到，且设备会检测到火焰，控制装置会让氮气自动从进气口17进入，进入灭火，试验完成后，会弹出“试验完成，请在试验样品从保温箱7取出完毕后点击“确定”提示框，操作人员将试验样品取出后，点击“确定”后点击“打开风扇”按钮，仪器进行通风，再点击“下一页”跳至试验结果界面。

105试验汇总修改：点击触摸屏14中“导出报表”按钮即可导出当前试验的数据，导出后弹出“数据报表保存在E盘中”提示框，点击“确定”后再点击“查看报表”即可查看报表信息，也可在主界面上点击“查看历史数据”查看；操作人员可根据情况调整目标温度，在“仪器校正”界面进行修改试验样品自燃温度即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种固体自燃点试验仪，其特征在于，包括测试装置、底座装置、散热灭火装置和控制装置；所述测试装置包括保温箱（7）、观察器（9）、测温器和蜂鸣器（12），所述测温器包括第一测温器（11）、第二测温器（32）、第三测温器（6），第一测温器（11）设置在保温箱（7）的上面，所述第二测温器（32）在保温箱（7）内测试内部温度，所述第三测温器（6）设置在保温箱（7）底部；所述底座装置包括托盘（3）和仪器底板（2），所述托盘（3）靠近手轮（5）的一侧设置有圆形手柄移动托盘（3）,托盘（3）设置在底板（2）上且在第三测温器（6）的下面；所述散热灭火装置包括散热器和进气口（17），所述散热器包括第一散热器（37）和第二散热器（16）；所述控制装置包括控制开关、触摸屏（14）、控制驱动器（25）和主机；所述测试装置和控制装置固定在底座装置上，分出两侧，第一散热器（37）固定连接在测试装置底部，控制装置远离测试装置的一侧上固定连接有第二散热器（16）和进气口（17）；所述控制装置的触摸屏（14）、主机与控制驱动器（25）电性连接，触摸屏（14）将控制信息通过控制驱动器（25）传输给主机，并通过主机实现控制；

所述测试装置的保温箱（7）与观察器（9）通过支杆（8）固定连接，且保温箱（7）的外壁上设置有蜂鸣器（12），保温箱（7）的下端设置有手轮（5），保温箱（7）内设置有铜加热圈（33），铜加热圈（33）呈镂空圆柱状，用铜加热圈（33）来提高试验环境温度；

所述保温箱（7）内设置有托板（29）、直杆（28）、取环（10）和网笼（30）；托板（29）与取环（10）通过直杆（28）固定连接，网笼（30）放置在托板（29）上，测温器放置于网笼（30）的中心。

2.根据权利要求1所述的一种固体自燃点试验仪，其特征在于：所述底座装置的仪器底板（2）下端设置有防震底脚（1），所述托盘（3）设置于保温箱（7）的下方。

3.根据权利要求1所述的一种固体自燃点试验仪，其特征在于：所述散热灭火装置的第一散热器（37）设置在底座装置的托盘（3）下方，第二散热器（16）和第一散热器（37）采用风扇。

4.根据权利要求1所述的一种固体自燃点试验仪，其特征在于：所述散热灭火装置的进气口（17）设置在仪器右侧下方，进气口（17）连接输送氮气的气管接头。

5.根据权利要求1所述的一种固体自燃点试验仪，其特征在于：所述控制装置的主机受控制驱动器（25）驱动，并受其控制；所述控制驱动器（25）受触摸屏（14）启动，并受其控制。

6.根据权利要求1或权利要求5所述的一种固体自燃点试验仪，其特征在于：所述主机设置用于外接的USB接口（19）、PID模块（26）、第二固态继电器（24）、热电偶变送器（22）、第一固态继电器（39）、串口继电器板（21）和电磁阀（38），并与主机电性连接，受其控制。

7.根据权利要求1所述的一种固体自燃点试验仪，其特征在于：所述控制开关包括自锁开关（13）、急停开关（15）和三合一开关（23）；所述三合一开关（23）与外部电源电性连接，急停开关（15）和自锁开关（13）设置在触摸屏（14）下方，分处两侧，急停开关（15）体积比自锁开关（13）大。

8.根据权利要求1所述的一种固体自燃点试验仪的操作方法，其特征在于：

101准备样品：将待测样品装入网笼（30）中，压实装满，悬挂于常温的保温箱（7）内，并将第二测温器（32）插入网笼（30）中心；放置好氮气气罐，将氮气的气管接头接到进气口（17）；

102 控制装置，输入信息：准备好样品后，开机启动，触摸屏（14）上点击“开始试验”进入“参数设置”界面，操作人员根据需要填写相应的试验信息或试验说明，进入“试验界面”，“试验界面”显示当前试验的相关信息、试验状态；

103 试验内容记录：点击“开始试验”按钮，确定准备就绪即可进行试验；保温箱（7）中的铜加热圈（33）进行加热，升高温度，测温器会实时记录2组数据图，一组是“温度上升变化曲线/时间图”，一组是“温度上升速率/时间曲线变化图”，通过观察器（9）实时了解固体自燃情况；

104 试验处理：试验样品随温度升高自燃后，设备检测到火焰，控制装置会让氮气自动从进气口（17）进入，进入灭火，试验完成后，将试验样品从保温箱（7）中取出，打开散热器，再点击“下一页”跳至试验结果；

105 试验汇总修改：点击触摸屏（14）中“导出报表”按钮导出当前试验的数据，并保存，点击“查看报表”或“查看历史数据”即可查看相应报表信息，操作人员并根据情况在“仪器校正”界面修改试验样品自燃温度。

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