CN1162117A - 液体凝固点的测定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于测定液体，特别是如油品类的有机液体的凝固点的方法和装置。本发明的方法是将被测液体置于透光材料制成的容器内，在测定被测液体温度变化的同时测定透过被测液体的光强度的变化情况，根据所测定透过被测液体的光线强度的改变量确定被测液体的凝固点。本发明的装置是在冷阱中设有用透光材料制成的盛放被测液体的容器和温度测量传感装置，所述的容器外设有光源和用于接受由光源发出通过所述的容器和容器内的液体的光的光敏元件所组成的测定系统。
Description
本发明涉及一种用于测定液体，特别是如油品类的有机液体的凝固点的方法和装置。本发明中有冷阱和设于冷阱内的盛放被测液体的容器和测温元件以及温度测量系统等。
油品的凝固点测定现均采用机械式测量，即在冷却过程中改变容器位置或对被测液体进行扰动，观察容器内油品的流动或扰动情况的变化，与前述测定方法相配合的设备是倾斜盛有样品容器的冷阱或是在冷阱内设有实现扰动样品的机构。如由湖南律市石油化工仪器厂制造的倾点测定仪。现有技术在测定液体凝固点时需不停的倾斜盛有被测样品的容器或对被测液体进行扰动，这将影响被测样品的凝固，因此不可能准确地测定被测样品的凝固点，所测得的数据误差较大，而且用现有的方法进行液体凝固点测定时费时费力，测定一个样品约需数十分钟时间。为克服现有技术的不足，中国实用新型专利92208679.6公开了一种利用测定冷却液体中的振动子运动状况测定柴油凝固点的分析仪，但这种装置的测量原理和方法与现有技术是一致的，因此其所测结果也不可能准确。
本发明的目的是提供一种新型的液体凝固点测定装置，该装置可准确测定液体的凝固点，并可提高测定速度，减轻劳动强度。
本发明的方法是将被测液体置于透光材料制成的容器内，在测定被测液体温度变化的同时测定透过被测液体的光强度的变化情况，根据所测定透过被测液体的光线强度的改变量确定被测液体的凝固点。
本发明的装置是在冷阱中设有盛放被测液体的容器和温度测量传感元件，所述的容器由透光材料制成，在所述的容器外设有光源和用于接受由光源发出通过所述容器和容器内的液体的光的光敏元件所组成的测定系统，所述的光敏元件与外部显示电路相耦合。
本发明的装置中的容器可以是一试管或者一段管路，或其两端设有阀门的管路，或者是其中带有向外凸出的球形部分的试管，或者是其两端设有阀门其中带有向外凸出球形部分的管路。在所述的容器内可以设有测温元件。本发明的光源最好是红外发光二极管，所述的光敏元件为可接受红外光的光敏元件。
本发明的方法及装置建立于如下的实验基础上：液体在冷却过程中其透光率将发生改变，在液体过冷产生相变时其透光率的改变率将发生明显的变化。本发明的方法是通过测定液体在相变过程中内在的某种物理量的改变实现测定液体凝固点的目的，这完全不同于现有技术(现有技术仅是通过观察液体流动或扰动情况改变的表观现象进行测定)。由于本发明在测定中并不影响液体的凝固过程，还由于在本发明中在放置被测液体的容器中设置有测温元件，可真实地反映被测物的温度，因此本发明的测定精度远远高于现有技术。此外本发明还可以大大减轻测定工作强度，提高效率，并可实现在线测定或自动测定。
附图说明
图1是本发明的原理框图
图2是本发明的一个实施例的电气原理图
图3是本发明的另一个实施例的电气原理图
图4是本发明的一种盛样容器的实施例
图5是利用本发明测定14#柴油的实测曲线
图6是利用本发明测定6#润滑油的实测曲线
本发明结合附图详细说明如下：
本发明的装置的基本原理见图1，其中(1)是致冷装置，通过(1)的作用使冷阱(4)降温。在冷阱(4)内设盛放被测液体的容器(2)和温度传感元件(3)，其中容器(2)由透光材料制成，不同形状的容器构成本发明的不同实施例，例如它可以是一个试管，也可以是一段管路，或者是一段其两端设有阀门的管路，其横截面可以是矩形，也可以是圆形的，本发明的容器(2)最好为其中带有向外凸出的球形部分的试管或其两端设有阀门其中带有向外凸出球形部分的管路。在容器(2)外设有光源(8)和用于接受由光源发出并透容器和容器内液体的光的光敏元件(9)，图1中(5)为微机数据处系统，(6)为显示电路，经光敏元件(9)所测得的信号送入为微机数据处理系统(5)处理后再送入显示电路(6)即可显示出所测得的透光率的有关参数。图1中的(6)，它可以是由单片机，也可以是由微机和打印机构成的数据处理和显示系统。图1中的(7)是多路电源，用于向整个装置提供电源。本发明中经光敏元件(9)所测得的信号也可直接送入显示电路(6)显示出所测得参数。
图2给出本发明的一个实施例，其中(11)是冷阱。在冷阱(11)中置有一段作为盛放被测液体的，其两端带有阀门(12)和(13)的透明玻璃管(14)，和由发光二极管(15)、光电晶体管(16)组成的测量系统。玻璃管(14)内置有在图2中未示出的测温元件。图2中E为电源，与发光二极管(15)相连的电阻及与光电晶体管(16)相连的电阻和微安表(17)构成测量参数的显示电路。本实施例实测时通过启闭阀门(12)和(13)截取被测液体于玻璃管(14)内，并通过启动致冷装置使冷阱(11)开始降温，同时向测量系统供电，发光二极管(15)发射的光线经被测液体透射后被光电晶体管(16)所接收。随冷阱温度的下降，管(14)中的液体逐渐变冷并开始凝固，此时液体的透光率也发生变化，光电晶体管(16)所接收到的光信号也随之发生改变，所测得的参数通过微安表(17)显示出来，将微安表(17）所显示的数据和经测温元件测得的温度数据描于坐标纸上即可得被测液体随温度下降其透光率与温度间的函数关系，并可得到其准确的凝固点。
图3是本发明的另一个实施例的电气原理示意图，其中的光电晶体管(20)所测得信号，以及温度测量电路(23)所测得信号通过放大器(24)、(25)和模数转换电路(26)、(27)与微机(22)的输入系统相耦合，通过微机(22)对所测得数据进行运算并显示，并可通过外设打印机(28)打印出所测结果。
图4是本发明中的一种盛被测试样的容器的实施例，它是在一段其两端设有阀门的管路【注：阀门在图4中未画出】中间设有带有向外凸出的球形部分的结构，在装置中由光源和光敏元件构成的测定系统应置于向外凸出的球形部分处，这种结构由于球形外凸部分可产生光的聚焦作用，能提高装置的测量灵敏度，有关的实验结果均表明这一点。
本发明中的光源当采用红外光源时，所采用的光敏元件为可接受红外光的光敏元件可有最佳的测定效果。
采用图2的装置，其中的容器为图4所示的结构，所用的光源为红外光源，对14#柴油和6#润滑油进行实测，所得测量曲线参见图5和图6。
由图5可见温度为8～4℃时被测油品的透光率随温度下降有较明显的改变，这种油品用现有技术所测定的凝固点为5℃。
由图6可见当温度低于-4度时，被测油品的透光率随温度下降有较明显的改变，这种油品用现有技术所测定的凝固点为-11℃。
用本发明测定其它油品、有机溶液等随温度下降时其透光率的变化有与图5、图6相同或相似的结果。
Claims (9)
1、一种测定液体凝固点的方法，其特征是将被测液体置于透光材料制成的容器内，在测定被测液体温度变化的同时测定透过被测液体的光强度的改变量。
2、液体凝固点的测定装置，由冷阱和设于冷阱内的盛放被测液体的容器和温度测量传感元件以及温度测量系统构成，其特征在于所述的容器由透光材料制成，在所述的容器外设有光源和用于接受由光源发出通过所述的容器和容器内的液体的光的光敏元件组成的测定系统，所述的光敏元件与显示电路相耦合。
3、根据权利要求2所述的测定装置，其特征在于所述的容器为一试管。
4、根据权利要求2所述的测定装置，其特征在于所述的容器为一段其两端设有阀门的管路。
5、根据权利要求2所述的测定装置，其特征在于所述的容器为其中带有向外凸球形部分的试管。
6、根据权利要求2所述的测定装置，其特征在于所述的容器为其两端设有阀门其中带有球形的向外凸出部分的管路。
7、根据权利的要求2或3或4或5或6所述的测定装置，其特征在于所述的光源为红外发光二极管，所述的光敏元件为可接受红外光的光敏元件。
8、根据权利要求7所述的测定装置，其特征在于所述的容器内设有测温元件。
9、根据权利要求8所述的测定装置，其特征在于测温系统所测得信号以及由光敏元件组成的测定系统经放大器处理后输入模/数转换电路，及微机数据处理系统。
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1996
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