CN111122642B - 一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪，包括置物容器，用于放置待测熔点的有机化合物；加热器，其与所述置物容器传热连接；超声波探头，其与所述置物容器对准设置；温度传感器，设置于所述加热器中；温控仪，其与所述温度传感器连接；所述温控仪还与所述加热器连接；中央处理器，其控制连接所述温控仪；所述处理器还与所述超声波探头通过超声波发射电路、超声波接收电路连接；显示器，其与所述中央处理器连接。本发明具有如下优点：通过超声波探头实时检测置物容器中的有机化合物的熔化过程，超声波成像是利用超声波经过不同物质或同一物质的不同状态，和该物质的颜色无关，这样就可以很好的重现物质的熔化过程；检测精确。
Description
技术领域
本发明涉及熔点检测设备领域，具体地涉及一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪。
背景技术
物质的熔点，即在一定压力下，纯物质的固态和液态呈平衡时的温度，也就是说在该压力和熔点温度下，纯物质呈固态的化学势和呈液态的化学势相等。熔点是固体将其物态由固态转变(熔化)为液态的温度。
在有机化学领域中，对于纯粹的有机化合物，一般都有固定熔点。即在一定压力下，固-液两相之间的变化都是非常敏锐的，初熔至全熔的温度不超过0.5～1℃(熔点范围或称熔距、熔程)。但如混有杂质则其熔点下降，且熔距也较长。因此熔点测定是辨认物质本性的基本手段，也是纯度测定的重要方法之一。
现有的全自动数字熔点仪工作原理是物质在洁净状态时反射光线，在熔化状态时透射光线。因此物质在熔化过程中随着温度的升高会产生透光度的约变。现有的熔点仪采用光电方式自动检测熔化过程。当温度达到初熔点和全熔点时，显示初熔温度和全熔温度，并保存；然后检测下一样品。而基于这个原理的最大缺陷是物质熔化后能透过光线，然而很多物质在熔化后有颜色，而且颜色比较深，这样光线无法顺利透过，对于这类物质就无法用光电方式自动检测熔点。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪，利用超声波经过不同物质或同一物质的不同状态的反射波差异来成像，很好地重现物质的熔化过程。
本发明是这样实现的：一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪，包括置物容器，用于放置待测熔点的有机化合物；
加热器，其与所述置物容器传热连接；
超声波探头，其与所述置物容器对准设置；
温度传感器，设置于所述加热器中；
温控仪，其与所述温度传感器连接，接收所述温度传感器的温度信号；所述温控仪还与所述加热器连接，控制所述加热器的加热温度值；
中央处理器，其控制连接所述温控仪；所述处理器还与所述超声波探头通过超声波发射电路、超声波接收电路连接；
显示器，其与所述中央处理器连接，接收所述中央处理器的图像信号。
进一步地，所述置物容器为毛细管。
进一步地，还包括打印机，所述打印机与所述中央处理器电连接。
进一步地，还包括输入装置，所述输入装置与所述中央处理器电连接。
进一步地，所述输入装置为键盘或者触摸屏。
进一步地，还包括数字图像处理模块，所述数字图像处理模块与所述超声波探头通过所述超声波接收电路连接；所述数字图像处理模块还与所述中央处理器连接，将图像处理数据发送给所述中央处理器。
本发明具有如下优点：通过超声波探头实时检测置物容器中的有机化合物的熔化过程，超声波成像是利用超声波经过不同物质或同一物质的不同状态：固态、液态、固-液共存时的反射波差异来成像，和该物质的颜色无关，这样就可以很好的重现物质的熔化过程；用户在显示器中根据观察到物质熔化过程的图像，结合对应时间的温度传感器的温度值，确定物质的初熔值与全熔值以及熔距；应用广泛，检测精确。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的基于超声波成像原理的数字自动熔点仪的实施例一结构示意图。
图2为本发明的基于超声波成像原理的数字自动熔点仪的实施例二结构示意图。
图中标记：置物容器1，加热器2，超声波探头3，温度传感器4，温控仪5，中央处理器6，数字图像处理模块7。
具体实施方式
参阅图1，本发明的基于超声波成像原理的数字自动熔点仪的实施例一。包括置物容器1，用于放置待测熔点的有机化合物；所述置物容器1为毛细管，取待测熔点的有机化合物放于毛细管内。加热器2，其与所述置物容器1传热连接；即毛细管放置加热器2中，加热器2对毛细管进行加热，有机化合物受热后熔化。超声波探头3，其与所述置物容器1对准设置；超声波探头3实时检测置物容器1中的有机化合物的熔化过程，超声波探头3发出超声波，并接收反射波；利用超声波经过不同物质或同一物质的不同状态：固态、液态、固-液共存时的反射波差异来成像。温度传感器4，设置于所述加热器2中；实时检测加热器2的加热温度值。
温控仪5，其与所述温度传感器4连接，接收所述温度传感器4的温度信号；所述温控仪5还与所述加热器2连接，控制所述加热器2的加热温度值；中央处理器6，其控制连接所述温控仪5；用户在计算机上进行操作，计算机的中央处理器6根据用户的预先操作设定，控制温控仪5启动，温控仪5结合温度传感器4的温度检测反馈信号精准地调节加热器2的温度。温控仪5还将温度传感器4的温度检测反馈信号发送给中央处理器6。
所述中央处理器6还与所述超声波探头3通过超声波发射电路、超声波接收电路通过连接；其中，中央处理器6与超声波发射电路通过数模转换器连接，中央处理器6与超声波接收电路通过模数转换器连接；中央处理器6控制超声波探头3发生超声波，超声波经过毛细管以及待测熔点的物质后产生反射波，反射波由超声波探头3接收后传给中央处理器6。显示器，其与所述中央处理器6连接，接收所述中央处理器6的图像信号；该图像信号为上述反射波的成像即物质熔化过程的图像，并在显示器上呈现。这个超声波成像原理可参考现有临床医学中的B超检测原理应用。用户在显示器中根据观察到物质熔化过程的图像，结合对应时间的温度传感器4的温度值，确定物质的初熔值与全熔值以及熔距。
还包括打印机，所述打印机与所述中央处理器6电连接。用户在显示器看到所需的物质熔化过程的某个图像，就可以将该图像打印出来。便于用户记录物质的熔点情况，即物质初熔状态图像与初熔温度，物质的全熔状态图像与全熔温度等。还包括输入装置，所述输入装置与所述中央处理器6电连接。所述输入装置为键盘。
参阅图2，本发明的基于超声波成像原理的数字自动熔点仪的实施例二。还包括数字图像处理模块7，所述数字图像处理模块7与所述超声波探头3通过所述超声波接收电路连接；超声波探头3实时检测毛细管中的有机化合物的熔化过程，根据B超原理，数字图像处理模块7接收到物质熔化过程的超声波信号并转化成实时图像显示，并保存物质熔化过程的一系列图像数据。物质熔化过程中其固态图像、固-液共存图像以及液态图像是不同的。数字图像处理模块7通过比对该一系列图像之间的变化，找到物质初熔状态图像、全熔状态图像等。
所述数字图像处理模块7还与所述中央处理器6连接，将图像处理数据发送给所述中央处理器6。该图像处理数据即为初熔状态图像、全熔状态图像等数据。计算机的中央处理器6根据数字图像处理模块7发送的图像，与自身接收到的来自超声波探头3的图像进行匹配，再根据来自温控仪5的温度数值信号，从而自动确认物质初熔状态图像与初熔温度，物质的全熔状态图像与全熔温度，以及熔距；实现自动判断物质的熔点。其他未述部分请参考本发明的实施例一。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (4)
1.一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪，其特征在于：包括置物容器，用于放置待测熔点的有机化合物；
加热器，其与所述置物容器传热连接；
超声波探头，其与所述置物容器对准设置；
温度传感器，设置于所述加热器中；
温控仪，其与所述温度传感器连接，接收所述温度传感器的温度信号；所述温控仪还与所述加热器连接，控制所述加热器的加热温度值；
中央处理器，其控制连接所述温控仪；所述中央处理器还与所述超声波探头通过超声波发射电路、超声波接收电路连接；
显示器，其与所述中央处理器连接，接收所述中央处理器的图像信号；
数字图像处理模块，所述数字图像处理模块与所述超声波探头通过所述超声波接收电路连接；数字图像处理模块接收到物质熔化过程的超声波信号并转化成实时图像显示，并保存物质熔化过程的一系列图像数据；物质熔化过程中其固态图像、固-液共存图像以及液态图像是不同的；数字图像处理模块通过比对该一系列图像之间的变化，找到物质初熔状态图像、全熔状态图像；
所述数字图像处理模块还与所述中央处理器连接，将初熔状态图像、全熔状态图像发送给所述中央处理器；中央处理器根据数字图像处理模块发送的图像，与自身接收到的来自超声波探头的图像进行匹配，再根据来自温控仪的温度数值信号，从而自动确认物质初熔状态图像与初熔温度，全熔状态图像与全熔温度；
所述置物容器为毛细管。
2.根据权利要求1所述的一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪，其特征在于：还包括打印机，所述打印机与所述中央处理器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪，其特征在于：还包括输入装置，所述输入装置与所述中央处理器电连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于超声波成像原理的数字自动熔点仪，其特征在于：所述输入装置为键盘或者触摸屏。
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