设有自动称量机构的水分测试仪
技术领域
本实用新型涉及测量固体或液体可燃物质的水分仪,主要用于煤炭、石油、化工、电力、科研、教学等领域。
背景技术
现有技术中,测量煤样水分的常用方法主要有干燥箱空气干燥法和自动称量干燥法。
空气干燥法采用了大量的人工操作步骤,劳动强度大,工作效率低,且易出现人为错误,不适宜在线分析和网络化数据加工及处理。
自动称量干燥法虽然实现了操作的自动化,避免了样品的多次转移,但其结构有很大的不足。如为了保证仪器内分析天平的称量精度,天平必须保持水平、静止,因此当需称样时整个样盘带着坩埚下降,使被称量的坩埚落在天平的称样杆上,从而实现坩埚的自动称量。为了实现上述功能,样盘必须能旋转和升降,因此样盘除了中心部分是固定在旋转轴上,四周是悬空的,而坩埚是直接放在旋转样盘的周边样孔上,整个旋转机构又完全负载于升降机构上,当试样放置不对称时,加重了升降电机的负载,缩短了电机的寿命,且重心不稳;而为了保持样盘的平衡,必定会牺牲单盘实验个数以减小样盘的载重,且对坩埚的放置方式设置了一定的限制,必须是对称放置,否则会引起样盘偏载,重心更加不稳,造成样盘旋转不平稳,进而影响称量,最终会导致实验结果的准确性降低;由于样盘负载不宜过重过偏,这类水分仪不能进行单样为500g样重的Φ13全水的测试,因而测试类型受到限制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是,针对现有技术存在的缺陷,提出一种设有自动称量机构的水分测试仪,它能够实现自动化测试,且单盘实验个数多,运动平稳可靠,能进行各种类型的水分分析。
本实用新型的技术方案是,所述设有自动称量机构的水分测试仪有机箱,机箱中装有机架,安装在所述机箱上且一侧装有门的加热炉中设有可旋转的样盘,该样盘外侧设有位于同一圆周上的多个样孔,所述样盘上设有称量位,其结构特点是,所述样孔下方相应设有固定安装在加热炉底板上的环形导轨,该环形导轨位于所述样盘的称量位下方的部位为一段缺口,安装在机架上的升降机构的上部位于该段缺口中且当该升降机构顶面位于上限位置时与所述环形导轨的顶面平齐,安装在机箱中的分析天平置于所述称量位下方,装在其称量盘上的称样杆的顶端位于所述称量位的坩埚下方。
以下对本实用新型做出进一步说明。
参见图1,本实用新型有机箱1,机箱1中装有机架3,安装在所述机箱1上且一侧装有门8的加热炉6中设有可旋转的样盘46;如图3所示,该样盘46外侧设有位于同一圆周上的多个样孔49,所述样盘46设有称量位48,其结构特点是,所述样孔49下方相应设有固定安装在加热炉6底板上的环形导轨47,该环形导轨47位于所述样盘46的称量位48下方的部位为一段缺口50;如图1所示,安装在机架3上的升降机构11的上部位于该段缺口50中且当该升降机构11顶面位于上限位置时与所述环形导轨47的顶面平齐,安装在机箱1中的分析天平12置于所述称量位48下方,装在其称量盘上的称样杆10的顶端位于所述称量位48的坩埚9下方。还在加热炉6内设测温探头5。所述样盘46的称量位48可以位于靠近所述机箱1的门8一侧,或其它适宜位置。
参见图2,本实用新型的进一步结构是,所述样盘46固定安装在旋转轴45上端,装在机架3上的该旋转轴45经传动机构同固定在机架3上的电动机41的轴相联。还在高温炉6上安装测温探头5。
本实用新型的设计原理是,如图1至图5所示,由所述可旋转样盘46、环形导轨47、升降机构11、分析天平12等组成所述自动称量机构;其工作过程是,升降机构11位于图1所示的上限位置,打开门8,将坩埚9放入样盘的称量位48处的样孔49内,控制升降机构11而使之下降,由所述升降机构11顶部承托的坩埚9随之下降至落在所述称样杆10上而由分析天平12称好坩埚9的重量,再由操作人员放样,当样品重量达到实验要求时,放样结束,升降机构11上升;然后控制样盘46旋转一个样孔位,重复上述称样操作,直至完成所需全部样品个数的称量操作;关闭门8,控制加热炉6内的加热管7开始加热升温,并由测温探头5监测炉内温度,以便有效的控制加热管7的启停,以确保炉内温度固定在设定的值上,不会超温或温度过低。坩埚9放在样孔49中并置于环形导轨47上,在实验过程中样盘46推着坩埚9在该环形导轨47上不停的旋转,使所有的坩埚9受热情况均等,结果更准确。当干燥时间结束后,样盘46又将按顺序将坩埚9依次推至称量位48处进行称量,通过干燥前和干燥后样品重量的变化得出所需的样品的水分值,并在显示屏上显示并打印出来,就此一个完整的实验周期结束。整个过程可采用控制机构2进行自动控制。
由以上可知,本实用新型为一种设有自动称量机构的水分测试仪,它与现有技术相比的优点有:
1.所设置的自动称量机构可使称量、干燥、报结果全自动化实现,最大程度的减少了人工操作,避免了样品的多次转移,消除了因此而带来的人为误差,缩短了测试时间,提高了测试精度和工作效率;
2.样盘旋转机构与升降机构是各自独立的,坩埚穿过样盘的样孔旋转在样盘下方的导轨上,旋转样盘只起推动作用,减轻了样盘的负载,且样盘通过旋转驱动机构直接固定到机架上,重心稳定,旋转稳定;单盘实验个数可根据样盘的大小做到最大,坩埚也无需对称放置,样盘不会偏载,旋转平稳可靠;
3.设有独立的升降机构,专用于坩埚的称量,称量时只需升降放有待测坩埚的托台就能实现称量,而无需样盘一起升降;升降机构载重轻,运行稳定可靠;
4.样盘为不承重结构,使坩埚内样重不受限制,可进行所有类型的水分分析实验。
附图说明:
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图;
图2是图1中旋转机构的实施例结构示意图;
图3是图2所示机构的俯视结构示意图;
图4是图1中升降机构的实施例结构示意图;
图5是图4所示机构的俯视结构示意图。
在图中:
1-机箱, 2-控制机构, 3-机架,
5-测温探头, 6-加热炉, 7-加热管,
8-门, 9-坩埚, 10-称样杆,
11-升降机构, 12-分析天平, 41-电动机,
42-主动带轮, 43-皮带, 44-从动带轮,
45-旋转轴, 46-样盘, 47-导轨,
48-称量位, 49-样孔, 50-缺口,
111-电动机, 112-托台, 113-导轴,
114-轴套, 115-联接板, 116-偏心轮。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型的水分测试仪有机箱1,机箱1中装有机架3和控制机构2,安装在所述机箱1上且一侧装有门8的加热炉6中设有可旋转的样盘46;如图3所示,该样盘46外侧设有位于同一圆周上的多个样孔49,所述样孔49下方相应设有固定安装在加热炉6底板上的环形导轨47,该环形导轨47位于所述门8一侧的称量位48部位为一段缺口50;如图1所示,安装在机架3上的升降机构11的上部位于该段缺口50中且当该升降机构11顶面位于上限位置时与所述环形导轨47的顶面平齐,安装在机箱1中的分析天平12置于所述称量位48下方,装在其称量盘上的称样杆10穿过升降机构11,其顶端位于所述称量位48的坩埚9下方,用于托住坩埚9进行称量。
参见图2,所述样盘46固定安装在旋转轴45上端,装在机架3上的该旋转轴45经传动机构同固定在机架3上的电动机41的轴相联。测温探头5装设于机箱1上,前端的感应传感器伸入加热炉6内,并与控制机构2相连,用于感应加热炉内的温度并将其控制在设定的值上,进一步保证测试的精确性。加热炉6的顶部装设有加热管7,并与控制机构2相连,用于升高炉体内的温度。在分析天平12的称量盘上装设有称样杆10,它穿过升降机构11,位于坩埚9的下方,用于托住坩埚9进行称量。
如图2和图3所示,由固定于机架3上的电动机41、主动带轮42、皮带43、从动带轮44、旋转轴45、样盘46和导轨47组成了旋转机构。电动机41与旋转轴45之间的所述传动机构由主动带轮42、皮带43和从动带轮44组成,其中主动带轮42套设于电动机41的输出轴上,从动带轮44装在旋转轴45的下端,主动带轮42与从动带轮44用皮带43联接,电动机41通过皮带43、从动带轮44旋转轴45旋转,由此使样盘46转动。当样盘46在旋转轴45的带动下旋转时,将样孔内坩埚9推着在导轨47上滑动。
如图4和5所示,升降机构11包括固定于机架3上的电机111、托台112、导轴113、轴套114、联接板115和偏心轮116。其中偏心轮116套设在电机111的输出轴上,由电机111带着旋转。偏心轮116外圆上设有联接板115,固定在联接板115上的三根导轴113分别穿过固定在机架3上的三个导向轴套114,其上端通过托台112连接在一起。托台112置于称量位48的下方、环形导轨47的缺口50中,托台112处于上限位置时其上表面与环形导轨47上表面平齐。在托台112的下方装设有称样杆10。当样盘46推着坩埚9从导轨47上滑到托台112上时,样盘46停止旋转,电机111带动偏心轮116旋转180°,联接板115、导轴113和托台112因自重的作用沿轴套114垂直下降。当坩埚9随托台112上下降的过程中,称样杆10穿过托台112中间的孔将坩埚9顶起,使其脱离托台112,重量完全落于称样杆10上,从而实现自动称量的功能。