CN116124833A - 一种温度可控式电点火装置及带有该装置的闪点测定仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种创新型温度可控式电点火闪点测定仪，包括电源系统、点火装置、闪点检测装置、油品搅拌升温装置，所述点火装置中包括铂金点火丝，所述点火装置后部还连接有点火器调节系统，所述点火装置的铂金点火丝通过点火器调节系统调节点火功率，所述电源系统给点火器调节系统、闪点检测装置、油品搅拌升温装置提供工作电能，本发明通过调节电压或电流的方式保持点火功率的恒定，解决了点火丝工作一段时间后氧化老化导致正常工作功率达不到额定功率，闪点温度产生偏差的问题，实现了对闪点温度的精准控制。

Description

一种温度可控式电点火装置及带有该装置的闪点测定仪

技术领域

本发明涉及绝缘油闪点测试技术领域，具体为一种温度可控式电点火闪点测定仪。

背景技术

闪点可鉴定油品发生火灾的危险性，是油品的一个非常重要的安全指标，用于油品的运输、贮存、操作和安全管理等方面。目前试验检测机构、科研机构在进行油品闭口闪点试验时，通用的闪点仪是电点火闪点仪。此类仪器优点是方便、安全，不需要额外的供火气源。

如公开号为CN2766239Y的专利公开了一种电点火闪点仪，包括电源、控制器，控制器上设有一控制电点火器的控制装置，控制装置的一端与电点火器相连接。公开号为CN216594891U的专利公开了一种全自动闭口闪点测试仪，包括工作台、触控屏和操作臂，操作臂包括底板，底板的另一端下方设置有操作盘，操作盘上设置有点火机构，所述点火机构包括固定在所述操作盘边缘的基座、设置于所述基座上的夹块和设置于所述夹块内的铂金丝点火头。

但上述方案都存在以下问题：一是点火丝温度随使用年限降低。闪点仪的点火温度直接关系到油品闪点检测数值的准确度。电点火的铂金点火丝温度是随着使用过程和使用年限逐渐变化的。通过对不同使用年限的电点火闪点仪的点火功率的测试表明，随着使用年限的增加，电点火闪点仪的点火功率呈下降趋势。使用年限为3年的电点火闪点仪中已开始出现点火功率不合格的现象。点火丝的老化导致闪点温度降低，将直接影响闪点试验数值的准确性。也正是因为这个原因，行业内对闪点值的仲裁试验是不采用电点火式闪点仪的。二是仪器使用年限短，生产使用成本增加。市场上的闪点仪对点火器的工作状态是未知的，随着使用年限的增加，对于点火热量能不能达到初始水平、与初始点火热量相差多少均没有反馈，对于什么状态下需要更换点火器也是主观判断。在进行闭口闪点试验时主观感觉点火温度下降，就直接更换新仪器，造成不必要的损失，生产使用成本较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种温度可控式电点火闪点测定仪，以解决上述电阻丝老化、电阻增大所导致的点火功率下降问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种温度可控式电点火闪点测定仪，包括电源系统、点火装置、闪点检测装置、油品搅拌升温装置，所述油品搅拌升温装置对油品进行搅拌并缓慢加热，所述点火装置中包括铂金点火丝，在电能做功下发光发热，所述闪点检测装置检测点火装置与油品加热后蒸汽空气混合物发生闪火时的最低温度，所述点火装置后部还连接有点火器调节系统，所述点火装置的铂金点火丝通过点火器调节系统调节点火功率，所述电源系统给点火器调节系统、闪点检测装置、油品搅拌升温装置提供工作电能。

优选的，所述点火器调节系统包括控制电路模块、信号调节器和功率输出模块，所述控制电路模块从电源系统获取电能并与信号调节器模块电连接，所述信号调节器模块也从电源系统获取电能并与功率输出模块电连接，所述功率输出模块与点火装置的铂金点火丝电连接，所述控制电路模块用于检测功率输出模块提供的电源大小并输出控制信号，所述信号调节器模块用于接收控制电路模块输出的控制信号并控制功率输出模块的功率，所述功率输出模块用于将信号调节器调节的功率输出到点火装置的铂金点火丝。

优选的，所述信号调节器通过脉冲宽度调制方式调整控制功率输出模块的功率。

优选的，所述控制电路模块还连接有手动功率调节装置，所述控制电路模块通过手动功率调节装置设置需要的电压或电流去控制信号调节器且手动设置的值不超过预先设定的阈值。

优选的，所述点火器调节系统还连接有点火状态监测装置，所述点火状态监测装置与控制电路模块电连接，所述点火状态监测装置使用数字屏幕显示点火状态数据。

优选的，所述点火状态数据包括电压、电流和功率。

优选的，所述点火状态数据中的电压和电流通过控制电路模块从功率输出模块输出端获取。

基于同一发明构思，本发明还提供一种设置在闪点测定仪里的温度可控式电点火装置，包括点火装置，所述点火装置中包括铂金点火丝，所述点火装置后部还连接有点火器调节系统，所述点火装置的铂金点火丝通过点火器调节系统调节点火功率。

优选的，所述点火器调节系统包括控制电路模块、信号调节器和功率输出模块，所述控制电路模块从电源系统获取电能并与信号调节器电连接，所述信号调节器与功率输出模块电连接，所述功率输出模块与点火装置的铂金点火丝电连接，所述控制电路模块用于检测功率输出模块提供的电源大小并输出控制信号，所述信号调节器用于接收控制电路模块输出的控制信号并控制功率输出模块的功率，所述功率输出模块用于将信号调节器调节的功率输出到点火装置的铂金点火丝。

优选的，所述信号调节器通过脉冲宽度调制方式调整控制功率输出模块的功率。

因为点火丝是随机氧化的，点火亮度和温度为不可抗力因素。根据P＝UI＝U²/R，功率和电压平方成正比，电压升高，功率增大。可以通过可控电压系统提高供电电压来抵消点火温度的弱化。

本发明相对于现有技术，有益效果在于：通过设置可控电压系统抵消点火温度的弱化，实现了电点火闪点测试仪点火温度可调，通过可调电源提高电压的方式，将动态、不可知、不固定的点火丝温度变成直观的、显示出来的，为以后的工作开展提供了便利，操作方便、流畅，效果良好，能实时监测到点火器装置的工作状态，并克服了点火器老化对试验结果的干扰，确保了闭口闪点试验的准确性，为油品的运输、贮存、操作和安全管理等方面提供了可靠保障。点火丝温度的准确性与客观性也保证了闪点值测量的准确、客观。本发明增加的仪器结构简单、易于操作、经济性高、实用性强，还具有电点火仪器不需要额外供火气源、能够节约生产成本的优点，使用了本装置后使用寿命更长、成本更低。同时增加的装置使闪电仪其他控制电路与点火部分间接分离，避开了点火部分的强电流对其他控制系统中电子元件的冲击伤害，解决了强电流容易烧毁其他部分电子元件的问题。

附图说明

图1为温度可控式电点火装置一实施例组成示意图；

图2为手动功率调节装置和点火状态监测装置一实施例组合示意图；

其中，1-电源系统，2-点火器调节系统，21-控制电路模块，22-信号调节器，23-功率输出模块，3-点火装置，31-铂金点火丝，4-手动功率调节装置，41-电压按键，42-设置按键，43-电流按键，44-旋钮，5-点火状态检测装置，51-数字屏幕，511-设置值，512-阈值限制值，513-实时电压值，514-实时电流值，515-实时功率值，516-输入电压值。

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。

本实施例提供了一种技术方案：本发明的一种温度可控式电点火闪点测定仪为一种全自动的闭口闪电仪，用于石油产品闭口闪点值的测定，包括电源系统1、点火装置3、闪点检测装置、油品搅拌升温装置，所述油品搅拌升温装置按照ASTMD93或GB/T261-2008等相关标准方法规定的升温曲线对油品进行搅拌并缓慢加热，所述点火装置3中包括铂金点火丝31，当温度加热到接近闪点值时每升高1℃开盖点火一次，也可以按照其他标准方法的要求设置相应的标准步骤，铂金点火丝31在电能做功下发光发热，所述闪点检测装置采用铂电阻检测点火装置3与油品加热后蒸汽空气混合物发生闪火时的最低温度，所述点火装置3后部还连接有点火器调节系统2，所述点火装置3的铂金点火丝31通过点火器调节系统2调节点火功率，所述电源系统1给点火器调节系统2、闪点检测装置、油品搅拌升温装置提供工作电能。

本实施例的点火器调节系统2为一套数控电源系统，包括控制电路模块21、信号调节器22和功率输出模块23，所述控制电路模块21从电源系统1获取电能并与信号调节器22电连接，所述电源系统1提供12V输入电压给整个点火器调节系统2，输入电压通过高压降压恒压DC-DC转换器如8瓦的芯龙半导体XL7015E1及相关电路再转换给控制电路模块21供电，所述控制电路模块21基于微处理器及外围电路，所述微处理器采用8位8051微处理器，所述8位8051微处理器采用低管脚8051微处理器，所述低管脚8051微处理器采用新唐科技N76E003系列高速微处理器。所述信号调节器22也从电源系统1获取电能(12V电压)并与功率输出模块23电连接，所述功率输出模块23与点火装置3的铂金点火丝31电连接，所述控制电路模块21用于检测功率输出模块23提供的电源大小并输出控制信号，所述信号调节器22用于接收控制电路模块21输出的控制信号并控制功率输出模块23的功率，所述控制信号可以是DAC或者PWM经二次RC滤波实现，所述功率输出模块23用于将信号调节器22调节的功率输出到点火装置3的铂金点火丝31，所述功率输出模块3基于N沟道沟槽型增强型12V～200V功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)如新洁能NCE82H140。

所述信号调节器22通过脉冲宽度调制方式调整控制功率输出模块23的功率，在本实施例中基于可调升降压PWM控制器如TL494、SG3525、UC3824或L6910等相似功能的PWM控制器及外围电路。

所述控制电路模块21还连接有手动功率调节装置4，所述控制电路模块21通过手动功率调节装置4设置需要的电压或电流去控制信号调节器22且手动设置的值不超过预先设定的阈值，本实施例的手动功率调节装置4为一组单独的按键及旋钮44，该组单独的按键包括电压按键41、电流按键43及设置按键42，通过选择电压按键41或电流按键43并选择设置按键42后旋动旋钮44可以按照需要调节需要调整的电压或电流，需要调整的电压或电流预先设置了阈值使之能够对点火装置3进行过压或过流保护，本实施例将电流阈值设置为11A。当点火装置3老化后，可采用手动调节电压或电流的方式来调节加热功率，恢复初始点火功率，提高设备使用效果。

本实施例的点火器调节系统2还连接有点火状态监测装置5，所述点火状态监测装置5与控制电路模块21电连接，所述点火状态监测装置5使用单独数字屏幕51显示点火状态数据。所述点火状态数据包括电压、电流和功率。其中点火状态数据中的电压和电流通过控制电路模块21的微处理器从功率输出模块23输出端通过微调的分压或运放放大并进行模数转换获取，功率由电压和电流相乘计算获得。通过该装置可以让试验人员在仪器工作时，能够直接读出点火装置3的实时电压值513、实时电流值514和实时功率值515，试验人员在观察到点火装置3实时功率值515达不到初始功率时，再通过配合手动功率调节装置4进行调整，使之达到初始功率，由于点火装置3的发热状态即温度与发热功率是相对应的，就可以实现点火系统的亮度调整，可以方便、准确的把点火温度调整到初始温度，从而克服点火装置3老化对试验结果的干扰，从而使得操作人员能够按照闭口闪点试验规程如GB/T261-2008完成油品闪点值的准确测试。同时，数字屏幕51上还可以同时显示手动功率调节装置4的设置值511、阈值限制值512和信号调节器22的输入电压值516，方便操作人员调节电压或电流时不超过阈值限制值512，阈值限制值512可以直接显示电流的阈值11A。

本实施例的温度可控式电点火闪点测定仪还有一套彩色触摸屏显示器用来进行试验、自检、设定、条件、记录等功能的人机交互，上述手动功率调节装置4和点火状态监测装置5也可以集成在同一套人机交互HMI内。

进一步的，点火器调节系统2也可以采用自动化恒功率CP调节方式进行铂金点火丝31老化后的恒功率匹配，仍属于本发明同一构思。

本实施例的温度可控式电点火闪点测定仪还带有热敏打印模块，可以在闪电出现时自动锁定显示并打印结果。

基于同一发明构思，本发明还提供一种设置在闪点测定仪里的温度可控式电点火装置，包括点火装置3，所述点火装置3中包括铂金点火丝31，所述点火装置3后部还连接有点火器调节系统2，所述点火装置3的铂金点火丝31通过点火器调节系统2调节点火功率。所述点火器调节系统2包括控制电路模块21、信号调节器22和功率输出模块23，所述控制电路模块21从电源系统1获取电能并与信号调节器22电连接，所述信号调节器22与功率输出模块23电连接，所述功率输出模块23与点火装置3的铂金点火丝31电连接，所述控制电路模块21用于检测功率输出模块23提供的电源大小并输出控制信号，所述信号调节器22用于接收控制电路模块21输出的控制信号并控制功率输出模块23的功率，所述功率输出模块23用于将信号调节器22调节的功率输出到点火装置3的铂金点火丝31。所述信号调节器22通过脉冲宽度调制方式调整控制功率输出模块23的功率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温度可控式电点火闪点测定仪，包括电源系统、点火装置、闪点检测装置、油品搅拌升温装置，所述油品搅拌升温装置对油品进行搅拌并缓慢加热，所述点火装置中包括铂金点火丝，在电能做功下发光发热，所述闪点检测装置检测点火装置与油品加热后蒸汽空气混合物发生闪火时的最低温度，其特征在于：所述点火装置后部还连接有点火器调节系统，所述点火装置的铂金点火丝通过点火器调节系统调节点火功率，所述电源系统给点火器调节系统、闪点检测装置、油品搅拌升温装置提供工作电能。

2.根据权利要求1所述的温度可控式电点火闪点测定仪，其特征在于：所述点火器调节系统包括控制电路模块、信号调节器和功率输出模块，所述控制电路模块从电源系统获取电能并与信号调节器电连接，所述信号调节器也从电源系统获取电能并与功率输出模块电连接，所述功率输出模块与点火装置的铂金点火丝电连接，所述控制电路模块用于检测功率输出模块输出的电源大小并输出控制信号，所述信号调节器模块用于接收控制电路模块输出的控制信号并控制功率输出模块的功率，所述功率输出模块用于将信号调节器调节的功率输出到点火装置的铂金点火丝。

3.根据权利要求2所述的温度可控式电点火闪点测定仪，其特征在于：所述信号调节器通过脉冲宽度调制方式调整控制功率输出模块的功率。

4.根据权利要求2所述的温度可控式电点火闪点测定仪，其特征在于：所述控制电路模块还连接有手动功率调节装置，所述控制电路模块通过手动功率调节装置设置需要的电压或电流去控制信号调节器且手动设置的值不超过预先设定的阈值。

5.根据权利要求2所述的温度可控式电点火闪点测定仪，其特征在于：所述点火器调节系统还连接有点火状态监测装置，所述点火状态监测装置与控制电路模块电连接，所述点火状态监测装置使用数字屏幕显示点火状态数据。

6.根据权利要求5所述的温度可控式电点火闪点测定仪，其特征在于：所述点火状态数据包括电压、电流和功率。

7.根据权利要求6所述的温度可控式电点火闪点测定仪，其特征在于：所述点火状态数据中的电压和电流通过控制电路模块从功率输出模块输出端获取。

8.一种设置在闪点测定仪里的温度可控式电点火装置，包括点火装置，所述点火装置中包括铂金点火丝，其特征在于：所述点火装置后部还连接有点火器调节系统，所述点火装置的铂金点火丝通过点火器调节系统调节点火功率。

9.根据权利要求8所述的设置在闪点测定仪里的温度可控式电点火装置，其特征在于：所述点火器调节系统包括控制电路模块、信号调节器和功率输出模块，所述控制电路模块从电源系统获取电能并与信号调节器电连接，所述信号调节器与功率输出模块电连接，所述功率输出模块与点火装置的铂金点火丝电连接，所述控制电路模块用于检测功率输出模块提供的电源大小并输出控制信号，所述信号调节器模块用于接收控制电路模块输出的控制信号并控制功率输出模块的功率，所述功率输出模块用于将信号调节器调节的功率输出到点火装置的铂金点火丝。

10.根据权利要求9所述的设置在闪点测定仪里的温度可控式电点火装置，其特征在于：所述信号调节器通过脉冲宽度调制方式调整控制功率输出模块的功率。

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