CN107084905A - 测量水分、灰分和挥发分的控制方法、装置及测量分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量水分、灰分和挥发分的控制方法、装置及测量分析仪，属于测量分析仪器技术领域，其中控制方法包括控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量并自动存储；判断是否接收到用于指示包含在坩埚内布放试样已完毕的第一消息；当接收到第一消息时，控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚的第二重量并自动存储；产生并输出用于指示包含启动加热干燥的第二消息，同时控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚；判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重；当达到恒重时，自动存储恒重时的第三重量，产生并输出用于指示包含停止加热干燥的第三消息。本发明具有检测效率高、检测数据精准的优点。
Description
技术领域
本发明涉及测量分析仪器技术领域，具体涉及一种测量水分、灰分和挥发分的控制方法、装置及测量分析仪。
背景技术
物质（试样）的水分、灰分以及挥发分等的测量，尤其是煤炭、焦炭等的水分、灰分以及挥发分等的测量，现有技术中所使用的仪器主要包括两类：一类是，基于γ射线的工业分析仪，但是这类仪器都采用γ射线或者双能γ射线来进行测量，其放射性大，对分析人员的身体构成严重威胁。二类是，基于国家标准的分析仪，采用干燥箱测试水分，用马弗炉测定灰分、挥发分，然后根据水分、灰分、挥发分结果计算固定碳。但是这类仪器的操作复杂，检测时间长，占用很多仪器资源和时间，并且数据不够精准，而且对于多个试样的检测，特别是挥发分的检测，需要循环的进行测试。例如，利用这类仪器进行测试的工艺流程为：单试样水分测试；单试样挥发分测试；单试样灰分测试；循环试样。这种测试方法没有自动称量测试试样质量的装置，不能自动计算测试结果进行存储或打印，需要复杂的人工操作与计算，这严重影响了生产效率且劳动效率太低，检测速度太慢。
为此，目前有一些对以往的分析仪做了改进，例如，中国专利CN1482462A中公开了一种煤质工业分析综合测定方法及其分析仪，其中主要公开了独立分开设置水分、灰分测试炉及其能实现自动测试。但是，这种分析仪结构较复杂，单灰分测试炉不具有同时测试多试样的功能。
发明内容
因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中检测效率低，检测数据不精准。
为此，本发明实施例是一种测量水分、灰分和挥发分的控制方法，包括以下步骤：
控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量；
判断是否接收到用于指示包含在坩埚内布放试样已完毕的第一消息；
当接收到第一消息时，控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚的第二重量，并自动存储所述第二重量；
产生并输出用于指示包含启动加热干燥的第二消息，以根据预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式开始对试样进行相应的自动加热干燥操作，同时控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚；
判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重；
当判断结果为转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重时，自动存储恒重时的第三重量，产生并输出用于指示包含停止加热干燥的第三消息。
优选地，所述控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量的步骤包括：
产生并输出用于指示包含使转盘下降的第四消息；
判断是否接收到用于指示包含转盘下降到达预设位置的第五消息；
当接收到所述第五消息时，获取第一坩埚的第一重量并自动存储；
产生并输出用于指示包含使转盘上升的第六消息；
判断是否接收到用于指示包含转盘上升到达预设位置的第七消息；
当接收到所述第七消息时，延时预设时间段后控制转盘顺时针转动一个角度；
判断获取到的第一重量的个数是否等于预设个数；
当获取到的第一重量的个数等于预设个数时，获得转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量。
优选地，所述预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式包括：
测量水分的模式、测量灰分的模式、测量挥发分的模式和测量水分、灰分和挥发分的模式。
优选地，所述判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重的步骤包括：
计算每一转盘上已布放试样的坩埚的当前称重重量X的前M次称重重量的平均值和后N次称重重量的平均值，其中，，M和N均为自然数；
分别判断每一差值Z是否在预设差值最小值和最大值的范围内，所述差值Z的计算公式为：；
当所有差值Z都在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重的判断结果；
当任一差值Z不在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量没有达到恒重的判断结果。
优选地，还包括：
根据所述第一重量、第二重量和第三重量计算与测量模式相对应的水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上，并输出计算结果。
本发明实施例的一种测量水分、灰分和挥发分的控制装置，包括：
第一称重单元，用于控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量；
第一判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含在坩埚内布放试样已完毕的第一消息；
第二称重单元，用于当接收到第一消息时，控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚的第二重量，并自动存储所述第二重量；
测量单元，用于产生并输出用于指示包含启动加热干燥的第二消息，以根据预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式开始对试样进行相应的自动加热干燥操作，同时控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚；
第二判断单元，用于判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重；
测量结束单元，用于当判断结果为转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重时，自动存储恒重时的第三重量，产生并输出用于指示包含停止加热干燥的第三消息。
优选地，所述第一称重单元包括：
转盘下降单元，用于产生并输出用于指示包含使转盘下降的第四消息；
第三判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含转盘下降到达预设位置的第五消息；
第一重量获取单元，用于当接收到所述第五消息时，获取第一坩埚的第一重量并自动存储；
转盘上升单元，用于产生并输出用于指示包含使转盘上升的第六消息；
第四判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含转盘上升到达预设位置的第七消息；
转盘转动单元，用于当接收到所述第七消息时，延时预设时间段后控制转盘顺时针转动一个角度；
第五判断单元，用于判断获取到的第一重量的个数是否等于预设个数；
第一重量获得单元，用于当获取到的第一重量的个数等于预设个数时，获得转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量。
优选地，所述第二判断单元包括：
计算单元，用于计算每一转盘上已布放试样的坩埚的当前称重重量X的前M次称重重量的平均值和后N次称重重量的平均值，其中，，M和N均为自然数；
第六判断单元，用于分别判断每一差值Z是否在预设差值最小值和最大值的范围内，所述差值Z的计算公式为：；
第一判断结果获得单元，用于当所有差值Z都在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重的判断结果；
第二判断结果获得单元，用于当任一差值Z不在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量没有达到恒重的判断结果。
优选地，还包括：
测量结果计算并输出单元，用于根据所述第一重量、第二重量和第三重量计算与测量模式相对应的水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上，并输出计算结果。
本发明实施例的一种测量分析仪，包括：
称重传感器，用于将所称重的坩埚的重量信号转变为可测量的电信号并输出；
分析天平，与称重传感器连接，用于称量坩埚的重量；
高温炉腔，用于盛放转盘和坩埚并提供高温恒定环境；
转盘，用于盛放可装载试样的坩埚；
电机装置，与转盘连接，用于驱动转盘旋转；
上述的测量水分、灰分和挥发分的控制装置，分别与称重传感器、高温炉腔和电机装置连接。
本发明实施例的技术方案，具有如下优点：
1.本发明实施例提供的测量水分、灰分和挥发分的控制方法及装置，通过旋转转盘称重每一个坩埚的第一重量，测量了坩埚的皮重，从而能够在每次测量试验前准确的得到坩埚当前的皮重，不因使用、环境等因素影响而变化了的坩埚皮重而影响水分、灰分和挥发分的测量精度，保证检测数据的精准。通过在第一时间旋转转盘称重已布放坩埚的第二重量，在试样没有受到环境影响（例如被加热、吸收水分等）之前，较为准确地获得了第二重量，也就是说，提高了试样初始质量的测量精度。通过在加热干燥的同时实时旋转转盘，为每一个试样提供平均的温度分布和相同的条件，并且实时对试样进行称重关注重量的变化，进一步提高了检测的精度，由于重量的变化实时地能够被记录，从而可以打印出显示单一的或成组比较的所有试样的重量变化，为后续分析提供便利。由于转盘上能够盛放多个坩埚，一次试验能够同时对多个试样进行测试，提高了检测效率。这种全自动的测试过程保证了最好的重现性。
2.本发明实施例提供的测量分析仪采用一体化设计，只需一个高温炉腔，完全替代了传统方法所需的高温马弗炉、天平、冷却干燥器等设备，以往的水分灰分等的测定，都是通过慢灰测试、快速挥发，经过马弗炉、天平、空气干燥箱等多种仪器器皿测试，再由实验人员经过计算得出水分灰分等的数据，所有占用了很多仪器资源和时间，并且数据不够精准。测量分析仪无需干燥器，可对多个试样同时度量水分、灰分等含量，大大降低了工作负荷，提高了检测效率。在干燥和灰化过程中可实时测算重量的损失，直接在显示器上显示并通过网络传到外部电脑（例如通过以太网、USB、RS232等方式），打印出显示单一的或成组的所有试样的重量变化，测试准确且实时。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中测量水分、灰分和挥发分的控制方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例2中测量水分、灰分和挥发分的控制装置的一个具体示例的原理框图；
图3为本发明实施例3中测量分析仪的一个具体示例的结构示意图。
附图标记：1-控制装置，2-称重传感器，3-分析天平，4-高温炉腔，5-转盘，6-电机装置，7-触摸屏，8-总开关，9-三通气流控制装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种测量水分、灰分和挥发分的控制方法，可用于对试样物质（例如煤炭、焦炭等）的水分、灰分和挥发分进行测量，如图1所示，该控制方法包括以下步骤：
S1、控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，得到每一个坩埚的净重（皮重），并自动存储第一重量；称重完成后进入步骤S2；
S2、判断是否接收到用于指示包含在坩埚内布放试样已完毕的第一消息；当接收到第一消息时，进入步骤S3；当没有接收到第一消息时，维持现状；
S3、控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚的第二重量，并自动存储第二重量；称重完成后进入步骤S4；
S4、产生并输出用于指示包含启动加热干燥的第二消息，以根据预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式开始对试样进行相应的自动加热干燥操作，同时控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚；优选地，预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式包括：测量水分的模式、测量灰分的模式、测量挥发分的模式和测量水分、灰分和挥发分的模式。
预设的测量水分的模式的具体步骤包括：
以每分钟加热50℃的速度加热到100℃左右（例如105-110℃，不同材质试样的目标温度不同），蒸发水分，并且转盘旋转，实时称重每一个试样坩埚，直到达到恒重。
预设的测量灰分的模式的具体步骤包括：
以每分钟加热50℃的速度加热到目标温度（例如815±10℃，不同材料试样的目标温度不同），灰化并灼烧到质量恒定，并且转盘旋转，实时称重每一个试样坩埚，直到达到恒重。以残留物的质量占试样质量的百分数作为试样的灰分。
预设的测量挥发分的模式的具体步骤包括：
以每分钟加热50℃的速度加热挥发分，到达目标温度后（例如900±10℃，不同材料试样的目标温度不同），保持8分钟左右，并且转盘旋转，实时称重每一个试样坩埚，直到达到恒重。以减少的质量占试样质量的百分数减去该试样的水分含量作为试样的挥发分。
预设的测量水分和挥发分的模式的具体步骤包括：
在同一高温炉腔内，以每分钟加热50℃的速度加热到100℃左右（例如105-110℃，不同材质试样的目标温度不同），蒸发水分，并且转盘旋转，实时称重每一个试样坩埚，直到达到恒重；水分测量完毕后，给每个坩埚加上盖子，设置加热目标温度（不同材质试样目标温度不同，每分钟加热50℃），加热挥发分，到达目标温度后，并保持。转盘开始旋转称重每个试样坩埚，达到恒重后，结束加热。
S5、判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重；当判断结果为转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重时，进入步骤S6；当判断结果为转盘上已布放试样的坩埚的重量没有达到恒重时，维持现状；
S6、自动存储恒重时的第三重量，产生并输出用于指示包含停止加热干燥的第三消息。
上述测量水分、灰分和挥发分的控制方法，通过旋转转盘称重每一个坩埚的第一重量，测量了坩埚的皮重，从而能够在每次测量试验前准确的得到坩埚当前的皮重，不因使用、环境等因素影响而变化了的坩埚皮重而影响水分、灰分和挥发分的测量精度，保证检测数据的精准。通过在第一时间旋转转盘称重已布放坩埚的第二重量，在试样没有受到环境影响（例如被加热、吸收水分等）之前，较为准确地获得了第二重量，也就是说，提高了试样初始质量的测量精度。通过在加热干燥的同时实时旋转转盘，为每一个试样提供平均的温度分布和相同的条件，并且实时对试样进行称重关注重量的变化，进一步提高了检测的精度，由于重量的变化实时地能够被记录，从而可以打印出显示单一的或成组比较的所有试样的重量变化，为后续分析提供便利。由于转盘上能够盛放多个坩埚，一次试验能够同时对多个试样进行测试，提高了检测效率。这种全自动的测试过程保证了最好的重现性。
优选地，上述步骤S1的控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储第一重量的步骤（称重步骤）包括：
S11、产生并输出用于指示包含使转盘下降的第四消息；
S12、判断是否接收到用于指示包含转盘下降到达预设位置的第五消息；当接收到第五消息时，进入步骤S13；当没有接收到第五消息时，维持现状；
S13、获取第一坩埚的第一重量并自动存储；
S14、产生并输出用于指示包含使转盘上升的第六消息；
S15、判断是否接收到用于指示包含转盘上升到达预设位置的第七消息；当接收到第七消息时，进入步骤S16；当没有接收到第七消息时，维持现状；
S16、延时预设时间段后控制转盘顺时针转动一个角度；预设时间段可以根据实际需要来选择设置，例如在需要加热维持一段时间后在称重检测时，可以是3-5分钟；在不需要时（比如称重坩埚比重时），为了保证设备的运行正常而留出一定的运动间隙，避免运动部件之间的碰撞等，可以是3-5秒。转动的角度可以根据转盘上盛放的坩埚数量来确定，若要称重到每一个坩埚，则角度为360度除以坩埚数量后得到的数值，例如坩埚为12个，角度为30度；若要称重预设的某一些特定的坩埚，则角度为预设值。
S17、判断获取到的第一重量的个数是否等于预设个数；当获取到的第一重量的个数等于预设个数时，进入步骤S18；当获取到的第一重量的个数小于预设个数时，返回步骤S11。预设个数可以是转盘上所有坩埚的数量，也可以根据实际需要进行设定。
S18、获得转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储第一重量。
上述步骤S3中第二重量的称重过程和步骤S4中已布放试样的坩埚的称重过程都可以与上述步骤S11-S18相同。
上述称重步骤，通过判断转盘下降到位后再进行重量获取的步骤，保证重量检测的准确性，提高检测精度。通过判断转盘上升到位后再进行转盘旋转，避免运动部件之间的相互碰撞，提高了安全性。通过延时预设时间段后再控制转盘转动，可以适应对不同间隔时间进行称重的检测要求，扩大了适用性。
优选地，上述步骤S5的判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重的步骤包括：
S51、计算每一转盘上已布放试样的坩埚的当前称重重量X的前M次称重重量的平均值和后N次称重重量的平均值，其中，，M和N均为自然数；
S52、分别判断每一差值Z是否在预设差值最小值和最大值的范围内，差值Z的计算公式为：；预设差值最小值和最大值可根据不同试样材料的实际需求进行设定，例如预设差值最小值可以是0.9，最大值可以是1.1。当所有差值Z都在预设差值最小值和最大值的范围内时，进入步骤S53；当任一差值Z不在预设差值最小值和最大值的范围内时，进入步骤S54。
S53、获得转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重的判断结果；
S54、获得转盘上已布放试样的坩埚的重量没有达到恒重的判断结果。
通过根据差值Z来判断是否恒重，提高了恒重判断的准确性和精度。
优选地，测量水分、灰分和挥发分的控制方法还包括：
根据第一重量、第二重量和第三重量计算与测量模式相对应的水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上，并输出计算结果。由于第一重量、第二重量和第三重量获取精度高，所以得到的水分、灰分和挥发分的精度也高，检测数据十分精准。
实施例2
对应于实施例1，本实施例提供一种测量水分、灰分和挥发分的控制装置，如图2所示，包括：
第一称重单元1，用于控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储第一重量；
第一判断单元2，用于判断是否接收到用于指示包含在坩埚内布放试样已完毕的第一消息；
第二称重单元3，用于当接收到第一消息时，控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚的第二重量，并自动存储第二重量；
测量单元4，用于产生并输出用于指示包含启动加热干燥的第二消息，以根据预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式开始对试样进行相应的自动加热干燥操作，同时控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚；
第二判断单元5，用于判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重；
测量结束单元6，用于当判断结果为转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重时，自动存储恒重时的第三重量，产生并输出用于指示包含停止加热干燥的第三消息。
上述测量水分、灰分和挥发分的控制装置，通过旋转转盘称重每一个坩埚的第一重量，测量了坩埚的皮重，从而能够在每次测量试验前准确的得到坩埚当前的皮重，不因使用、环境等因素影响而变化了的坩埚皮重而影响水分、灰分和挥发分的测量精度，保证检测数据的精准。通过在第一时间旋转转盘称重已布放坩埚的第二重量，在试样没有受到环境影响（例如被加热、吸收水分等）之前，较为准确地获得了第二重量，也就是说，提高了试样初始质量的测量精度。通过在加热干燥的同时实时旋转转盘，为每一个试样提供平均的温度分布和相同的条件，并且实时对试样进行称重关注重量的变化，进一步提高了检测的精度，由于重量的变化实时地能够被记录，从而可以打印出显示单一的或成组比较的所有试样的重量变化，为后续分析提供便利。由于转盘上能够盛放多个坩埚，一次试验能够同时对多个试样进行测试，提高了检测效率。这种全自动的测试过程保证了最好的重现性。
优选地，第一称重单元包括：
转盘下降单元，用于产生并输出用于指示包含使转盘下降的第四消息；
第三判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含转盘下降到达预设位置的第五消息；
第一重量获取单元，用于当接收到第五消息时，获取第一坩埚的第一重量并自动存储；
转盘上升单元，用于产生并输出用于指示包含使转盘上升的第六消息；
第四判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含转盘上升到达预设位置的第七消息；
转盘转动单元，用于当接收到第七消息时，延时预设时间段后控制转盘顺时针转动一个角度；
第五判断单元，用于判断获取到的第一重量的个数是否等于预设个数；
第一重量获得单元，用于当获取到的第一重量的个数等于预设个数时，获得转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储第一重量。
通过判断转盘下降到位后再进行重量获取的步骤，保证重量检测的准确性，提高检测精度。通过判断转盘上升到位后再进行转盘旋转，避免运动部件之间的相互碰撞，提高了安全性。通过延时预设时间段后再控制转盘转动，可以适应对不同间隔时间进行称重的检测要求，扩大了适用性。
优选地，第二判断单元包括：
计算单元，用于计算每一转盘上已布放试样的坩埚的当前称重重量X的前M次称重重量的平均值和后N次称重重量的平均值，其中，，M和N均为自然数；
第六判断单元，用于分别判断每一差值Z是否在预设差值最小值和最大值的范围内，差值Z的计算公式为：；
第一判断结果获得单元，用于当所有差值Z都在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重的判断结果；
第二判断结果获得单元，用于当任一差值Z不在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量没有达到恒重的判断结果。
通过根据差值Z来判断是否恒重，提高了恒重判断的准确性和精度。
优选地，控制装置还包括：
测量结果计算并输出单元，用于根据第一重量、第二重量和第三重量计算与测量模式相对应的水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上，并输出计算结果。由于第一重量、第二重量和第三重量获取精度高，所以得到的水分、灰分和挥发分的精度也高，检测数据十分精准。
实施例3
本实施例提供一种测量分析仪，如图3所示，包括：上述实施例2的测量水分、灰分和挥发分的控制装置1、称重传感器2、分析天平3、高温炉腔4、转盘5、电机装置6、触摸屏7、总开关8和三通气流控制装置9等。称重传感器2用于将所称重的坩埚的重量信号转变为可测量的电信号并输出。分析天平3与称重传感器2连接，用于称量坩埚的重量，分析天平3可采用高性能分析天平，能够在分析循环中直接称量、连续控制和重点识别。高温炉腔4用于盛放转盘5和坩埚并提供高温恒定环境。转盘5用于盛放可装载试样的坩埚，高性能的陶瓷坩埚和转盘保证操作可在高达1000℃进行，旋转的转盘和其他结构设计为每一个试样提供平均的温度分布和相同的条件。电机装置6与转盘5连接，用于驱动转盘5旋转。实施例2的测量水分、灰分和挥发分的控制装置1分别与称重传感器2、高温炉腔4和电机装置6连接，控制称重传感器2、高温炉腔4和电机装置6的动作。三通气流控制装置9可选择的气体有氮气、氧气、空气等，还可选配硫酸灰化排气系统，适用于各种分析。
上述测量分析仪采用一体化设计，只需一个高温炉腔，完全替代了传统方法所需的高温马弗炉、天平、冷却干燥器等设备，以往的水分灰分等的测定，都是通过慢灰测试、快速挥发，经过马弗炉、天平、空气干燥箱等多种仪器器皿测试，再由实验人员经过计算得出水分灰分等的数据，所有占用了很多仪器资源和时间，并且数据不够精准。测量分析仪无需干燥器，可对多个试样同时度量水分、灰分等含量，大大降低了工作负荷，提高了检测效率。在干燥和灰化过程中可实时测算重量的损失，直接在显示器上显示并通过网络传到外部电脑（例如通过以太网、USB、RS232等方式），打印出显示单一的或成组的所有试样的重量变化，测试准确且实时。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种测量水分、灰分和挥发分的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量；
判断是否接收到用于指示包含在坩埚内布放试样已完毕的第一消息；
当接收到第一消息时，控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚的第二重量，并自动存储所述第二重量；
产生并输出用于指示包含启动加热干燥的第二消息，以根据预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式开始对试样进行相应的自动加热干燥操作，同时控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚；
判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重；
当判断结果为转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重时，自动存储恒重时的第三重量，产生并输出用于指示包含停止加热干燥的第三消息。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量的步骤包括：
产生并输出用于指示包含使转盘下降的第四消息；
判断是否接收到用于指示包含转盘下降到达预设位置的第五消息；
当接收到所述第五消息时，获取第一坩埚的第一重量并自动存储；
产生并输出用于指示包含使转盘上升的第六消息；
判断是否接收到用于指示包含转盘上升到达预设位置的第七消息；
当接收到所述第七消息时，延时预设时间段后控制转盘顺时针转动一个角度；
判断获取到的第一重量的个数是否等于预设个数；
当获取到的第一重量的个数等于预设个数时，获得转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量。
3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式包括：
测量水分的模式、测量灰分的模式、测量挥发分的模式和测量水分、灰分和挥发分的模式。
4.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重的步骤包括：
计算每一转盘上已布放试样的坩埚的当前称重重量X的前M次称重重量的平均值和后N次称重重量的平均值，其中，，M和N均为自然数；
分别判断每一差值Z是否在预设差值最小值和最大值的范围内，所述差值Z的计算公式为：；
当所有差值Z都在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重的判断结果；
当任一差值Z不在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量没有达到恒重的判断结果。
5.根据权利要求1-4任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述第一重量、第二重量和第三重量计算与测量模式相对应的水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上，并输出计算结果。
6.一种测量水分、灰分和挥发分的控制装置，其特征在于，包括：
第一称重单元，用于控制旋转转盘和称重转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量；
第一判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含在坩埚内布放试样已完毕的第一消息；
第二称重单元，用于当接收到第一消息时，控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚的第二重量，并自动存储所述第二重量；
测量单元，用于产生并输出用于指示包含启动加热干燥的第二消息，以根据预设的测量水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上的模式开始对试样进行相应的自动加热干燥操作，同时控制旋转转盘和称重转盘上已布放试样的坩埚；
第二判断单元，用于判断转盘上已布放试样的坩埚的重量是否达到恒重；
测量结束单元，用于当判断结果为转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重时，自动存储恒重时的第三重量，产生并输出用于指示包含停止加热干燥的第三消息。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述第一称重单元包括：
转盘下降单元，用于产生并输出用于指示包含使转盘下降的第四消息；
第三判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含转盘下降到达预设位置的第五消息；
第一重量获取单元，用于当接收到所述第五消息时，获取第一坩埚的第一重量并自动存储；
转盘上升单元，用于产生并输出用于指示包含使转盘上升的第六消息；
第四判断单元，用于判断是否接收到用于指示包含转盘上升到达预设位置的第七消息；
转盘转动单元，用于当接收到所述第七消息时，延时预设时间段后控制转盘顺时针转动一个角度；
第五判断单元，用于判断获取到的第一重量的个数是否等于预设个数；
第一重量获得单元，用于当获取到的第一重量的个数等于预设个数时，获得转盘上的每一个坩埚的第一重量，并自动存储所述第一重量。
8.根据权利要求6或7所述的控制装置，其特征在于，所述第二判断单元包括：
计算单元，用于计算每一转盘上已布放试样的坩埚的当前称重重量X的前M次称重重量的平均值和后N次称重重量的平均值，其中，，M和N均为自然数；
第六判断单元，用于分别判断每一差值Z是否在预设差值最小值和最大值的范围内，所述差值Z的计算公式为：；
第一判断结果获得单元，用于当所有差值Z都在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量达到恒重的判断结果；
第二判断结果获得单元，用于当任一差值Z不在预设差值最小值和最大值的范围内时，获得转盘上已布放试样的坩埚的重量没有达到恒重的判断结果。
9.根据权利要求6-8任一项所述的控制装置，其特征在于，还包括：
测量结果计算并输出单元，用于根据所述第一重量、第二重量和第三重量计算与测量模式相对应的水分、灰分和挥发分中的一种或两种以上，并输出计算结果。
10.一种测量分析仪，其特征在于，包括：
称重传感器（2），用于将所称重的坩埚的重量信号转变为可测量的电信号并输出；
分析天平（3），与称重传感器（2）连接，用于称量坩埚的重量；
高温炉腔（4），用于盛放转盘（5）和坩埚并提供高温恒定环境；
转盘（5），用于盛放可装载试样的坩埚；
电机装置（6），与转盘（5）连接，用于驱动转盘（5）旋转；
如权利要求6-9任一项所述的测量水分、灰分和挥发分的控制装置（1），分别与称重传感器（2）、高温炉腔（4）和电机装置（6）连接。
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