CN113295570A - 一种一体化检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体化检测装置，涉及实验室检测设备技术领域。本发明包括基座、控制器、箱体、水分检测件、热值检测件和废气检测件，水分检测件包括隔热箱和热重罩，隔热箱内固定有超微天平，超微天平上支撑杆贯穿隔热箱且固定有定位座，热重罩内固定有内坩埚，内坩埚外部设有加热炉。本发明通过超微天平和热重罩的配合能够检测物质的含水量，通过热值检测件能够检测物质燃烧后的热值，同时燃烧完毕后通过超微天平能够检测物质所含的灰分，同时设置废气管与废气检测件连接，能够检测物质燃烧后产生的有害废气的含量，能够将物质检测集为一体，全程自动化控制，方便实验人员的操作，提高检测效率。
Description
技术领域
本发明属于实验室检测设备技术领域，特别是涉及一种一体化检测装置。
背景技术
现在实验室在检测物质时，可通过热重分析仪利用热重法检测物质温度-质量变化关系，能够检测物质在加热过程中失去的物质量，比如结晶水和气体，同时可通过量热仪检测物质的热值和灰分，同时通过吸收装置和自动滴定装置检测物质燃烧后产生的有害废气的含量。
在整个检测过程中需要使用的设备相对较多，不利于实验人员的操作，同时检测效率不足，且需要使用的样品较多，同时由于含水量检测、热值检测、废气检测和灰分检测都需要对物质进行加热，因此设计出可一体检测含水量、灰分、热值和废气的检测装置是本领域工作人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体化检测装置，通过超微天平和热重罩的配合能够检测物质的含水量，通过热值检测件能够检测物质燃烧后的热值，同时燃烧完毕后通过超微天平能够检测物质所含的灰分，同时设置废气管与废气检测件连接，能够检测物质燃烧后产生的有害废气的含量，能够将物质检测集为一体，全程自动化控制，方便实验人员的操作，提高检测效率。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种一体化检测装置，包括基座、控制器、箱体、水分检测件、热值检测件和废气检测件；
所述水分检测件包括隔热箱和热重罩；
所述隔热箱内固定有超微天平，所述超微天平上支撑杆贯穿隔热箱且固定有定位座，所述热重罩内固定有内坩埚，所述内坩埚外部设有加热炉；
所述热值检测件包括进水管、出水管、量热罩和供气管；
所述量热罩内固定有导温罩，所述导温罩通过废气管与废气检测件连通，所述量热罩轴心处固定有点火器；
所述支撑杆外侧固定有隔热座，所述隔热座顶部开设有内密封槽和外密封槽，所述量热罩和热重罩均与外密封槽间隙配合，所述导温罩和内坩埚均与内密封槽间隙配合；
所述进水管、出水管和供气管一端均贯穿隔热座，所述进水管和出水管端部位于内密封槽和外密封槽之间，所述供气管端部位于内密封槽内侧；
所述箱体固定在基座上，所述箱体内固定有丝杆机构，所述量热罩和热重罩均通过伸缩支架与丝杆机构传动连接。
进一步地，所述废气检测件包括吸收箱和自动滴定分析仪；
所述吸收箱通过台体固定在箱体内，所述废气管与吸收箱内底部连通，所述吸收箱内填充有吸收液，所述自动滴定分析仪设置在台体一侧，所述吸收箱底部通过管道与自动滴定分析仪的进液口连通；
所述自动滴定分析仪与控制器电性连接。
进一步地，所述丝杆机构包括座体和电机，所述座体固定在箱体内顶部，所述座体内转动连接有一螺杆，所述电机固定在座体一端，所述电机输出端与螺杆一端固定连接，所述座体内固定有一组导向杆，所述电机与控制器电性连接。
进一步地，所述伸缩支架包括传动块，所述传动块上开设有一螺孔和一组导向孔，所述传动块通过导向孔与一组导向杆滑动连接，所述螺杆位于螺孔内且与螺孔螺纹连接；
所述传动块一表面固定有座板，所述座板底部固定有电推杆，所述电推杆输出端固定有连接板，所述量热罩和热重罩与两伸缩支架上连接板之间固定有若干连接杆，两所述伸缩支架上的电推杆均与控制器电性连接。
进一步地，所述基座顶部且位于箱体一侧的位置固定有水箱，所述水箱内底部固定有泵体，所述进水管一端与泵体出水口连通，所述水箱顶部固定有管头和密封塞，所述泵体与控制器电性连接。
进一步地，所述基座顶部且位于箱体一侧的位置固定有氧气罐，所述箱体内固定有气泵，所述气泵进气口通过管道与氧气罐的出气端连通，所述气泵的出气口通过管道与供气管连通，所述气泵与控制器电性连接。
进一步地，所述箱体内顶部固定有量子计和氟离子电极，所述量子计和氟离子电极的检测端均位于吸收箱内，所述量子计和氟离子电极均与控制器电性连接。
进一步地，所述导温罩、量热罩和内坩埚内均设有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器、压力传感器、加热炉和超微天平均与控制器电性连接。
进一步地，所述量热罩顶部固定有出气管，所述出气管位于量热罩和导温罩之间，所述废气管、出气管、进水管、出水管和供气管上均设有电动开关阀，所述电动开关阀与控制器电性连接。
进一步地，所述箱体一侧设有投料门，所述投料门与定位座位置上相对。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过超微天平和热重罩的配合能够检测物质的温度-重量变化，同时能够检测物质的含水量，通过热值检测件能够检测物质燃烧后的热值，同时燃烧完毕后通过超微天平能够检测物质所含的灰分，同时设置废气管与废气检测件连接，能够检测物质燃烧后产生的有害废气的含量，能够实现含水量检测、热值检测、灰分检测和有害物质检测集为一体，全程自动化控制，减少检测仪器的使用量，方便实验人员的操作，提高检测效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的一种一体化检测装置的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明的结构侧视图；
图4为丝杆机构和伸缩支架的结构示意图；
图5为量热罩的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-基座，2-箱体，3-水分检测件，4-热值检测件，5-废气检测件，6-丝杆机构，7-伸缩支架，8-水箱，9-氧气罐，10-气泵，11-量子计，12-氟离子电极，13-投料门，301-隔热箱，302-热重罩，303-超微天平，304-支撑杆，305-定位座，306-内坩埚，307-加热炉，308-隔热座，309-内密封槽，310-外密封槽，401-进水管，402-出水管，403-量热罩，404-导温罩，405-出气管，406-废气管，407-点火器，408-供气管，501-吸收箱，502-自动滴定分析仪，503-台体，601-座体，602-电机，603-螺杆，604-导向杆，701-传动块，702-座板，703-电推杆，704-连接板，705-连接杆，801-泵体，802-管头，803-密封塞。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5所示，本发明为一种一体化检测装置，包括基座1、控制器、箱体2、水分检测件3、热值检测件4和废气检测件5；
水分检测件3包括隔热箱301和热重罩302；
隔热箱301内固定有超微天平303，超微天平303上支撑杆304贯穿隔热箱301且固定有定位座305，热重罩302内固定有内坩埚306，内坩埚306外部设有加热炉307；
热值检测件4包括进水管401、出水管402、量热罩403和供气管408；
量热罩403内固定有导温罩404，导温罩404通过废气管406与废气检测件5连通，量热罩403轴心处固定有点火器407；
支撑杆304外侧固定有隔热座308，隔热座308顶部开设有内密封槽309和外密封槽310，量热罩403和热重罩302均与外密封槽310间隙配合，导温罩404和内坩埚306均与内密封槽309间隙配合；
进水管401、出水管402和供气管408一端均贯穿隔热座308，进水管401和出水管402端部位于内密封槽309和外密封槽310之间，供气管408端部位于内密封槽309内侧；
箱体2固定在基座1上，箱体2内固定有丝杆机构6，量热罩403和热重罩302均通过伸缩支架7与丝杆机构6传动连接。
其中如图1和图3所示，废气检测件5包括吸收箱501和自动滴定分析仪502；
吸收箱501通过台体503固定在箱体2内，废气管406与吸收箱501内底部连通，吸收箱501内填充有吸收液，自动滴定分析仪502设置在台体503一侧，吸收箱501底部通过管道与自动滴定分析仪502的进液口连通；
自动滴定分析仪502与控制器电性连接。
其中如图1和图4所示，丝杆机构6包括座体601和电机602，座体601固定在箱体2内顶部，座体601内转动连接有一螺杆603，电机602固定在座体601一端，电机602输出端与螺杆603一端固定连接，座体601内固定有一组导向杆604，电机602与控制器电性连接。
其中如图1和图4所示，伸缩支架7包括传动块701，传动块701上开设有一螺孔和一组导向孔，传动块701通过导向孔与一组导向杆604滑动连接，螺杆603位于螺孔内且与螺孔螺纹连接；
传动块701一表面固定有座板702，座板702底部固定有电推杆703，电推杆703输出端固定有连接板704，量热罩403和热重罩302与两伸缩支架7上连接板704之间固定有若干连接杆705，两伸缩支架7上的电推杆703均与控制器电性连接。
其中如图1所示，基座1顶部且位于箱体2一侧的位置固定有水箱8，水箱8内底部固定有泵体801，进水管401一端与泵体801出水口连通，水箱8顶部固定有管头802和密封塞803，泵体801与控制器电性连接。
其中如图1所示，基座1顶部且位于箱体2一侧的位置固定有氧气罐9，箱体2内固定有气泵10，气泵10进气口通过管道与氧气罐9的出气端连通，气泵10的出气口通过管道与供气管408连通，气泵10与控制器电性连接。
其中如图3所示，箱体2内顶部固定有量子计11和氟离子电极12，量子计11和氟离子电极12的检测端均位于吸收箱501内，量子计11和氟离子电极12均与控制器电性连接。
其中，导温罩404、量热罩403和内坩埚306内均设有温度传感器和压力传感器，温度传感器、压力传感器、加热炉307和超微天平303均与控制器电性连接。
其中如图5所示，量热罩403顶部固定有出气管405，出气管405位于量热罩403和导温罩404之间，废气管406、出气管405、进水管401、出水管402和供气管408上均设有电动开关阀，电动开关阀与控制器电性连接。
其中如图3所示，箱体2一侧设有投料门13，投料门13与定位座305位置上相对
本发明的工作原理为：
SS01开启外箱体2一侧的投料门13，将装有检测物质的锅体放置在支撑杆304上的定位座305上，关闭投料门13；
SS02通过控制器控制丝杆机构6运行带动热重罩302转移至超微天平303上部，并通过控制器控制电推杆703启动带动热重罩302罩在支撑杆304和锅体外部，同时热重罩302和内坩埚306底端位于隔热座308上的内密封槽309和外密封槽310内；
SS03启动加热炉307对内坩埚306进行加热处理，锅体内的物料受热，水分挥发，同时热重罩302内的温度传感器与超微天平303相配合，能够检测物料的温度-质量变化，在105度的范围进行加热，通过重量法检测物料含水量；
SS04通过电推杆703将热重罩302移出，并与丝杆机构6配合将量热罩403罩在隔热座308上，此时量热罩403和导温罩404分别位于隔热座308的内密封槽309和外密封槽310内；
SS05通过泵体801和进水管401将水箱8内的水抽入量热罩403和导温罩404之间，同时通过气泵10将氧气罐9内的氧气添加至导温罩404内；
SS06通过点火器407能够对锅体内的物料进行点火操作，物料燃烧，产生的热量转移至水内，能够检测物料的热值；
SS07热值检测完毕后，通过出水管402将导温罩404和量热罩403之间的水排出，同时开启废气管406上的电动开关阀将导温罩404内的燃烧废气转移至吸收箱501内的吸收液中，一段时间后通过电推杆703将量热罩403移出；
SS08废气经过吸收液的吸收，通过自动滴定分析仪502对吸收液进行滴定测量氯化物，同时吸收液内的量子计11和氟离子电极12检测吸收液内的物质含量和氟化物；
SS09通过超微天平303能够检测燃烧后的物质，从而能够检测物质的灰分。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种一体化检测装置，包括基座(1)和控制器，其特征在于：还包括箱体(2)、水分检测件(3)、热值检测件(4)和废气检测件(5)；
所述水分检测件(3)包括隔热箱(301)和热重罩(302)；
所述隔热箱(301)内固定有超微天平(303)，所述超微天平(303)上支撑杆(304)贯穿隔热箱(301)且固定有定位座(305)，所述热重罩(302)内固定有内坩埚(306)，所述内坩埚(306)外部设有加热炉(307)；
所述热值检测件(4)包括进水管(401)、出水管(402)、量热罩(403)和供气管(408)；
所述量热罩(403)内固定有导温罩(404)，所述导温罩(404)通过废气管(406)与废气检测件(5)连通，所述量热罩(403)轴心处固定有点火器(407)；
所述支撑杆(304)外侧固定有隔热座(308)，所述隔热座(308)顶部开设有内密封槽(309)和外密封槽(310)，所述量热罩(403)和热重罩(302)均与外密封槽(310)间隙配合，所述导温罩(404)和内坩埚(306)均与内密封槽(309)间隙配合；
所述进水管(401)、出水管(402)和供气管(408)一端均贯穿隔热座(308)，所述进水管(401)和出水管(402)端部位于内密封槽(309)和外密封槽(310)之间，所述供气管(408)端部位于内密封槽(309)内侧；
所述箱体(2)固定在基座(1)上，所述箱体(2)内固定有丝杆机构(6)，所述量热罩(403)和热重罩(302)均通过伸缩支架(7)与丝杆机构(6)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述废气检测件(5)包括吸收箱(501)和自动滴定分析仪(502)；
所述吸收箱(501)通过台体(503)固定在箱体(2)内，所述废气管(406)与吸收箱(501)内底部连通，所述吸收箱(501)内填充有吸收液，所述自动滴定分析仪(502)设置在台体(503)一侧，所述吸收箱(501)底部通过管道与自动滴定分析仪(502)的进液口连通；
所述自动滴定分析仪(502)与控制器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述丝杆机构(6)包括座体(601)和电机(602)，所述座体(601)固定在箱体(2)内顶部，所述座体(601)内转动连接有一螺杆(603)，所述电机(602)固定在座体(601)一端，所述电机(602)输出端与螺杆(603)一端固定连接，所述座体(601)内固定有一组导向杆(604)，所述电机(602)与控制器电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述伸缩支架(7)包括传动块(701)，所述传动块(701)上开设有一螺孔和一组导向孔，所述传动块(701)通过导向孔与一组导向杆(604)滑动连接，所述螺杆(603)位于螺孔内且与螺孔螺纹连接；
所述传动块(701)一表面固定有座板(702)，所述座板(702)底部固定有电推杆(703)，所述电推杆(703)输出端固定有连接板(704)，所述量热罩(403)和热重罩(302)与两伸缩支架(7)上连接板(704)之间固定有若干连接杆(705)，两所述伸缩支架(7)上的电推杆(703)均与控制器电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述基座(1)顶部且位于箱体(2)一侧的位置固定有水箱(8)，所述水箱(8)内底部固定有泵体(801)，所述进水管(401)一端与泵体(801)出水口连通，所述水箱(8)顶部固定有管头(802)和密封塞(803)，所述泵体(801)与控制器电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述基座(1)顶部且位于箱体(2)一侧的位置固定有氧气罐(9)，所述箱体(2)内固定有气泵(10)，所述气泵(10)进气口通过管道与氧气罐(9)的出气端连通，所述气泵(10)的出气口通过管道与供气管(408)连通，所述气泵(10)与控制器电性连接。
7.根据权利要求2所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述箱体(2)内顶部固定有量子计(11)和氟离子电极(12)，所述量子计(11)和氟离子电极(12)的检测端均位于吸收箱(501)内，所述量子计(11)和氟离子电极(12)均与控制器电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述导温罩(404)、量热罩(403)和内坩埚(306)内均设有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器、压力传感器、加热炉(307)和超微天平(303)均与控制器电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述量热罩(403)顶部固定有出气管(405)，所述出气管(405)位于量热罩(403)和导温罩(404)之间，所述废气管(406)、出气管(405)、进水管(401)、出水管(402)和供气管(408)上均设有电动开关阀，所述电动开关阀与控制器电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种一体化检测装置，其特征在于，所述箱体(2)一侧设有投料门(13)，所述投料门(13)与定位座(305)位置上相对。
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