CN204346811U - 全罐压力监控的微波消化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及全罐压力监控的微波消化装置，具有微波加热空间，并在微波加热空间中设有用于放置消化罐样品承托结构，在微波加热空间内与消化罐对应的位置设有与电脑控制终端连接的热膨胀形变检测装置。本实用新型的全罐压力监控的微波消化装置，能够有效的对同批次消解的消化罐能够逐一或统一监控压力，极大程度避免了安全事故的发生，并且设备结构简单，适合在工业环境中应用。

Description

全罐压力监控的微波消化装置

技术领域

本实用新型涉及微波制样时的微波消化装置，具体的讲是在微波制样过程中具有对全部消化罐的压力进行监控的微波消化装置。

背景技术

微波消化通常是指利用微波加热容器中的消解液(各种酸、部分碱液以及盐类)等试样，从而在高温增压条件下使各种样品快速溶解的湿法消化的过程。

为了保证制样过程的安全性，目前的密封微波消化装置中都必须对消化罐中的压力进行监控。常用的方法是以其中的一个消化罐为“代表罐”，为其接入压力传感器，在设定的最高压力下对所有的消化罐进行微波加热消解试样。采用这种压力监控方法的前提是，同批被消解试样的化学基体应是大体相同，只有这样“代表罐”才有代表意义。而通常即使是同批的式样在各自的成分、性质等方面也还是有差异的，因此“代表罐”并不能准确代表所有的消化罐，仍然可能出现“代表罐”的压力还在允许范围内，而其它消化罐的压力已超过最高阈值了，影响了安全。

实用新型内容

本实用新型提供了一种全罐压力监控的微波消化装置，对同批次消解的各消化罐能够逐一监控压力，避免安全事故的发生。

本实用新型的全罐压力监控的微波消化装置，同样具有微波加热空间，并在微波加热空间中设有用于放置消化罐的样品承托结构，其中在微波加热空间内与消化罐对应的位置设有与电脑控制终端连接的热膨胀形变检测装置。

与传统只对“代表罐”进行监测相比，本实用新型的装置能够在消化罐的消解过程中分别对每个消化罐都进行受热膨胀形变的监测，通过电脑控制终端对检测到的每个消化罐的膨胀形变进行监控分析，当发现任何一个消化罐的膨胀形变达到阈值后，即通过电脑控制停止对所有消化罐的加热，以保证安全。其中，所述的样品承托结构可以为常见的转动式盘/架，或直接为固定静止的加热空间的底板；所述的热膨胀形变检测装置可以采用与现有压力检测装置或测距装置类的结构。

当样品承托结构为可转动的样品架时，微波加热空间中的热膨胀形变检测装置设置与随样品承托结构一同转动的消化罐的运行轨迹相对应位置上。热膨胀形变检测装置可以是一个固定设于微波加热空间中的装置，随着消化罐的转动，即可逐一对每个消化罐的受热膨胀形变进行检测。此外，热膨胀形变检测装置也可以设置为多个，每个热膨胀形变检测装置与一个消化罐对应并一同转动，这样能够实时对每个消化罐进行检测，提高检测精度，但结构相应会更复杂些。

但这种使热膨胀形变检测装置中检测头的数量与消化罐的数量相适应，并分别设置在与各消化罐相对应的位置的方式，则可以适用于上述采用固定样品承托结构形式的消化装置，这样热膨胀形变检测装置的检测头可以固定设置，无需同消化罐一同转动，结构也相对简单。

进一步，如使其中所述的热膨胀形变检测装置能与消化罐的顶盖或侧壁部位上专设的形变敏感反映区域相对应，通过检测消化罐顶盖或侧壁的形变敏感反映区域受热膨胀后更显著的形变程度，来确定其受到的压力值。

可选的，所述的热膨胀形变检测装置可采用其中包括有压电传感器的形式。压电传感器具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英是一种天然晶体(二氧化硅)，压电效应就是在这种晶体中发现的。石英也可以被其他的压电晶体所替代。常见的压电传感器包括有扩散硅压力传感器、陶瓷压力传感器等。

另一种可以选择的热膨胀形变检测装置，是其中包括有与消化罐间隔设置的超声波检测装置。通过设定频率的超声波检测热膨胀形变检测装置与消化罐中间的间距，当消化罐受压后外形将产生形变，根据热膨胀形变检测装置与消化罐之间的间距变化通过所述的电脑控制终端判断消化罐的所受压力值与最大阈值压力的大小关系。目前超声波检测装置也有很多成熟产品，如施耐德电气超声波传感器等。

实验得知，本实用新型的全罐压力监控的微波消化装置，能够有效的对同批次消解的消化罐能够逐一或统一监控压力，极大程度避免了安全事故的发生，并且设备结构简单，适合在工业环境中应用。

以下结合实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

附图说明

图1为实施例1的本实用新型全罐压力监控的微波消化装置的示意图。

图2为实施例2的本实用新型全罐压力监控的微波消化装置的示意图。

图3为图2的A向视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示的本实用新型全罐压力监控的微波消化装置，在微波加热空间5中设有可由轴带动旋转的样品承托结构1，样品承托结构1上放置的消化罐4(仅示出1个)可随样品承托结构1一同转动。在微波加热空间5内与随样品承托结构1一同转动的消化罐4的运行轨迹相对应位置上固定设有与电脑控制终端3连接的热膨胀形变检测装置2。热膨胀形变检测装置2中包括有与消化罐4间隔设置的超声波检测装置，所述的超声波检测装置可以采用现有的成熟产品或常规设备。当消化罐4与样品承托结构1一同转动时，热膨胀形变检测装置2中的超声波检测设备逐一对准消化罐4顶盖(特别是在顶盖中间设有的形变敏感反映区域)，检测其受热后膨胀形变后的间距变化，并将检测到的间距数据传送到所述电脑控制终端3保存和分析。当发现任何一个消化罐4顶盖与热膨胀形变检测装置2之间的间距(或其它的形变参数指标)超过设定的安全阈值时，即由电脑控制停止对微波消化装置内的所有消化罐4加热加压，进行下一步处理。

实施例2：

如图2和图3所示，在实施例1的基础上，样品承托结构1直接为固定的加热空间的底板结构，并且热膨胀形变检测装置2中检测头的数量与消化罐4的数量相适应，并分别与各消化罐2相对应。如图3所示，在样品承托结构1上各消化罐4的对应位置上方均对应设有热膨胀形变检测装置2，这样实时对每个消化罐4进行检测，提高检测精度。

Claims (6)

1.全罐压力监控的微波消化装置，具有微波加热空间(5)，并在微波加热空间(5)中设有用于放置消化罐(4)的样品承托结构(1)，其特征为：在微波加热空间(5)内与消化罐(4)对应的位置设有与电脑控制终端(3)连接的热膨胀形变检测装置(2)。

2.如权利要求1所述的全罐压力监控的微波消化装置，其特征为：所述的样品承托结构(1)为可转动的样品架，微波加热空间(5)中的热膨胀形变检测装置(2)设置在与随样品承托结构(1)一同转动的消化罐(4)的运行轨迹相对应位置上。

3.如权利要求1所述的全罐压力监控的微波消化装置，其特征为：热膨胀形变检测装置(2)中检测头的数量与消化罐(4)的数量相适应，并分别设置在与各消化罐(2)相对应的位置。

4.如权利要求1所述的全罐压力监控的微波消化装置，其特征为：所述的热膨胀形变检测装置(2)与消化罐(4)的顶盖或侧壁部位上的形变敏感反映区域相对应。

5.如权利要求1至4之一所述的全罐压力监控的微波消化装置，其特征为：所述的热膨胀形变检测装置(2)中包括有压电传感器。

6.如权利要求1至4之一所述的全罐压力监控的微波消化装置，其特征为：所述的热膨胀形变检测装置(2)中包括有与消化罐间隔设置的超声波检测装置。