CN211740966U - 一种无人值守气体置换法粉体真密度测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人值守气体置换法粉体真密度测定装置，包括：自动测控系统、恒温装置、样品系统和真密度测量系统，通过机械卡爪自动抓取样品杯放入测试仓进行气体压力测试，从而计算出真密度。该测定装置解决传统测量不得不采用多台设备同时检测，增加了设备投入，人员劳动强度大，测量效率低，数据汇总难，测试精度低等问题。使用人员可以一次性放入多个样品，后期测量全部自动化完成，彻底解放人力。
Description
技术领域
本实用新型涉及真密度测定技术领域，尤其涉及一种无人值守气体置换法真密度测定装置。
背景技术
在很多工业领域，材料真密度一般都是重要指标，特别是碳材料生产制造领域如碳电极生产领域，对于碳材料的真密度指标检测属于日常项目。
碳材料生产行业，对于碳材料的真密度测定，传统一般是通过液体置换法或气体置换法测定。液体置换法，人工参与多，操作难度大，人为影响较多，测量精度差，数据汇总困难；传统气体置换法，一般每次只能检测一到两个样品，平均测量时间10-30min，检测效率低下，人员无法真正离开现场，无法有效节省人力，测量时需要手动打开测试仓及恒温区域，称量样品时，人员需要接触料杯，导致料杯温度及测试仓温度变化，影响测量精度，只能通过延长恒温时间降低检测效率来弥补。其瓶颈是不得不采用多台设备同时检测，增加了设备投入，人员劳动强度大，测量效率低，测试精度低，数据汇总难。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述技术问题，提供一种无人值守气体置换法粉体真密度测定装置。
本实用新型采取如下技术方案：
一种无人值守气体置换法粉体真密度测定装置，其特征在于，所述测定装置包括：自动测控系统(1)、恒温装置(2)、样品系统和真密度测量系统；
所述样品系统包括旋转样品托架(18)、放置在所述旋转样品托架上的多个样品杯(17)、安装在所述旋转样品托架(18)下方的称重装置(20)；所述旋转样品托架(18)底部安装有旋转动力装置(19)；
所述真密度测量系统包括测量主体、密封盖(6)、机械卡爪(8)；所述测量主体包括上部的测试仓(22)和下部的基准仓(23)，所述测试仓(22) 的侧壁与外部气源通过供气管道连接，在该供气管道上安装有第二电磁阀(13)，在所述测试仓(22)的侧壁还安装有用于测试气体压力的压力传感器(14)，并且所述测试仓(22)和基准仓(23)通过连通管连通，在该连通管上安装有第一电磁阀(12)；所述基准仓(23)还连接有放气管，在该放气管上安装有第三电磁阀(15)；所述机械卡爪(8)连接有卡爪升降装置(4)和卡爪平移装置(9)；所述密封盖(6)连接有密封盖升降装置(3)，并且所述密封盖(3) 位于所述测量主体的正上方；
所述自动测控系统(1)的控制信号连接到所述卡爪升降装置(4)、卡爪平移装置(9)、密封盖升降装置(3)、第一电磁阀(12)、第二电磁阀(13)、旋转动力装置(19)、称重装置(20)、恒温装置(2)、压力传感器(14)、第三电磁阀(15)。
根据上述的测定装置，其特征在于，所述机械卡爪(8)沿垂直导向装置(5) 和水平导向装置(7)上下或水平运动。
根据上述的测定装置，其特征在于，所述称重装置(20)位于所述样品托架(18)的下方，并且所述称重装置由称重升降装置(21)带动升降。
本实用新型的有益效果：本实用新型涉及提供一种无人值守气体置换法粉体真密度测定装置，该测定装置解决传统测量不得不采用多台设备同时检测，设备投入过大，人员劳动强度大，测量效率低，数据汇总难，测试精度低等问题。本实用新型装置使用人员可以一次性放入多个样品，后期测量全部自动化完成，彻底解放人力，使用人员可以更多的完成其它工作，降低人为影响，提高检测效率及检测精度，解决“数据孤岛”，实现试验及数据的数字化管理，建设大数据平台支撑，创造数据价值。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的一种无人值守气体置换法粉体真密度测定装置包括：自动测控系统1、恒温装置2、样品系统和真密度测量系统；样品系统包括旋转样品托架18、放置在旋转样品托架上的多个样品杯16，17、安装在旋转样品托架18下方的称重装置20，称重装置20由称重升降装置21带动升降，用于称量料杯或料杯及样品重量；旋转样品托架18底部安装有旋转动力装置19。恒温装置2用于对整个测试机构进行控温，实现温度恒定，可以是电加热、恒温水浴等控温方式。
真密度测量系统包括测量主体、密封盖6、机械卡爪8；测量主体包括上部的测试仓22和下部的基准仓23，测试仓22用于放置料杯，料杯高度略大于测试仓深度。测试仓22的侧壁与外部气源通过供气管道连接，在该供气管道上安装有第二电磁阀13，用于关闭或打开测试仓22与气源通道，在测试仓22的侧壁还安装有用于检测测试仓气体压力的压力传感器14，并且测试仓22和基准仓 23通过连通管连通，在该连通管上安装有第一电磁阀12，用于关闭或打开测试仓22与基准仓23通道。测量主体的顶部设置有密封圈10，安装于密封圈沟槽内，用于密封盖6与测试仓22密封。基准仓23还连接有放气管，在该放气管上安装有第三电磁阀15，用于关闭或打开基准仓23与大气通道；机械卡爪8连接有卡爪升降装置4和卡爪平移装置9，机械卡爪8沿垂直导向装置5和水平导向装置7上下或水平运动，机械卡爪8用于夹紧或松开料杯11、料杯16、料杯 17等。密封盖6连接有密封盖升降装置3，并且密封盖6位于测量主体的正上方，密封盖升降装置3用于驱动密封盖3上下，下降时实现测试仓22密封，上升时错开机械卡爪8左右移动空间。
自动测控系统1的控制信号连接到卡爪升降装置4、卡爪平移装置9、密封盖升降装置3、第一电磁阀12、第二电磁阀13、旋转动力装置19、恒温装置2、压力传感器14、第三电磁阀15。自动测控系统1接受整个系统的控制指令及采集各种传感器信号、测定数据、数据处理、数据上传监测以及各动力装置控制输出。
密封盖升降装置3安装于密封盖6上方，用于驱动密封盖上下，下降时实现测试仓22密封，上升时错开机械卡爪8左右移动空间的描述，不是对本方法的限定，所有针对本方法的等效结构变化，如本方法采用示意图上密封盖升降装置3安装于密封盖6上方采用推力使密封盖6与测试仓22密封变换为安装与密封盖下方，采用拉力使密封盖6与测试仓22密封都是在本发明的保护范围内。
样品架18也在其它动力装置驱动下通过前后或左右移动方式变换料杯位置等，都是在本发明的保护范围内。
本实用新型的工作流程如下：
本装置通电后，恒温装置2工作，装置进行恒温控制，第一电磁阀12及第三电磁阀15打开，密封盖升降装置3带动密封盖6上升，卡爪升降装置4带动机械卡爪8上升，卡爪平移装置9带动机械卡爪8右移，机械卡爪8松开，各部分机构开始协调工作。自动测控系统1检测工位状态，确认各系统处于正常待机工位；将所有的料杯装入样品后按编号放入样品架18上，点击测量。
称重升降装置21带动称重装置20上升，称量样品杯1内样品质量，称重升降装置21带动称重装置20下降，样品杯11称重完成，卡爪升降装置4下降，机械卡爪8夹紧，抓取料杯，卡爪升降装置4上升，卡爪平移装置9带动机械卡爪8左移，卡爪升降装置4下降，机械卡爪8松开，将料杯放入测试仓，卡爪升降装置4带动机械卡爪8上升，卡爪平移装置9带动机械卡爪8右移，密封盖升降装置3带动密封盖6下降，第二电磁阀13打开吹扫一段时间后关闭，第三电磁阀15关闭，待压力稳定记录压力，第一电磁阀12关闭，第二电磁阀13打开，待压力达到设定值关闭，待压力稳定记录压力，第一电磁阀12打开，待压力稳定记录压力，样品1 测量完成，第三电磁阀15打开，排气平衡气压，密封盖升降装置3带动密封盖6 上升，卡爪平移装置9带动机械卡爪8左移，机械卡爪8松开，卡爪升降装置4下降，机械卡爪8夹紧，抓取测试仓料杯，卡爪升降装置4上升，卡爪平移装置9带动机械卡爪8右移，卡爪升降装置4下降，机械卡爪8松开，将样品杯1放入样品架，旋转动力装置19带动样品架18旋转一个工位，称重升降装置21带动称重装置20上升，称量料杯质量，称重升降装置21带动称重装置20下降，样品杯11内样品质量称重完成。以此类推，进行其余样品真密度的测量，实时分析、处理、存储、上传已测量完成样品，所有样品测量完成后设备报警提示；此描述仅是对常规检测流程进行阐述，不是对本装置的限定，所有针对本装置的等效流程或子流程的变化，如本方法介绍的单个测试工位变换为多个测试工位等方式，都是在本发明的保护范围内。
本实用新型的计算原理及流程如下：
校准过程
系统恒温装置2启动，控温至设定温度并稳定一段时间，测试仓Vc及基准仓Va温度一致。则气体膨胀前后温度一致。
密封盖升降装置3带动密封盖6下降。
吹扫动作，电磁阀12、电磁阀13、电磁阀15打开，通入一段时间气体后关闭电磁阀13、电磁阀15。待系统稳定后，检测此时压力P1，仓室Va含有的气体量为n1，温度T(开尔文制＝℃+273.15)。
根据理想气态方程：P1Va＝n1RT
关闭电磁阀12，打开电磁阀13，仓室Vc进入高压气体，压力传感器检测到压力至设定压力后关闭电磁阀13。待稳定后记录此时压力P2，仓室Vc内含有气体量n2，温度T。
根据理想气态方程：P2Vc＝n2RT
打开电磁阀12，Vc气体进入Va，由于全过程气体无泄漏，故内部气体总量为仓室Vc与Va的气体量，n1+n2，待稳定后检测压力P3，则P3(Vc+Va)＝n1RT+n2RT
上述公式简化为：P1Va+P2Vc＝P3(Vc+Va)
由于P1 P2 P3为检测到已知数据。则
则可以简写为Vc＝aVa，此时可求出a。
打开电磁阀15排气平衡气压，密封盖升降装置3带动密封盖6上升，放入标准钢球后密封盖升降装置3带动密封盖6下降。
吹扫动作，电磁阀12、电磁阀13、电磁阀15打开，通入一段时间气体后关闭电磁阀13、电磁阀15。待系统稳定后，检测此时压力P4，仓室Va含有气体量n4
根据理想气态方程：P4Va＝n4RT
关闭电磁阀12，打开电磁阀13，进入高压气体，压力传感器检测到压力至设定压力后关闭电磁阀13。待稳定后记录此时压力P5。仓室Vc含有气体量n5
根据理想气态方程：P5(Vc-V球)＝n5RT
打开电磁阀12，气体进入Va，由于全过程气体无泄漏，故内部气体总量为 n4RT+n5RT，待稳定后检测压力P6，则P6x(Vc+Va-V球)＝n5RT+n6RT 上述公式简化为：P4Va+P5(Vc-V球)＝P6(Vc+Va-V球) 由于P4 P5 P6为检测到已知数据。将Vc＝aVa带入，则
由于P4 P5 P6 V球已知，则可计算出Va及Vc。校准完成。
测量过程
按上述步骤执行，设传感器14检测记录到不同阶段的三种压力，分别为P7 P8 P9，可以将V球理解为V样，则
称重装置20称量记录的样品质量m样，则样品真密度
。
Claims (3)
1.一种无人值守气体置换法粉体真密度测定装置，其特征在于，所述测定装置包括：自动测控系统(1)、恒温装置(2)、样品系统和真密度测量系统；
所述样品系统包括旋转样品托架(18)、放置在所述旋转样品托架上的多个样品杯(17)、安装在所述旋转样品托架(18)下方的称重装置(20)；所述旋转样品托架(18)底部安装有旋转动力装置(19)；
所述真密度测量系统包括测量主体、密封盖(6)、机械卡爪(8)；所述测量主体包括上部的测试仓(22)和下部的基准仓(23)，所述测试仓(22)的侧壁与外部气源通过供气管道连接，在该供气管道上安装有第二电磁阀(13)，在所述测试仓(22)的侧壁还安装有用于测试仓气体压力的压力传感器(14)，并且所述测试仓(22)和基准仓(23)通过连通管连通，在该连通管上安装有第一电磁阀(12)；所述基准仓(23)还连接有放气管，在该放气管上安装有第三电磁阀(15)；所述机械卡爪(8)连接有卡爪升降装置(4)和卡爪平移装置(9)；所述密封盖(6)连接有密封盖升降装置(3)，并且所述密封盖(6)位于所述测量主体的正上方；
所述自动测控系统(1)的控制信号连接到所述卡爪升降装置(4)、卡爪平移装置(9)、密封盖升降装置(3)、第一电磁阀(12)、第二电磁阀(13)、旋转动力装置(19)、恒温装置(2)、压力传感器(14)、第三电磁阀(15)。
2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述机械卡爪(8)沿垂直导向装置(5)和水平导向装置(7)上下或水平运动。
3.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述称重装置(20)位于所述样品托架(18)的下方，并且所述称重装置由称重升降装置(21)带动升降。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834384A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-25 | 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 | 一种固态电解质真密度的测试方法 |
| CN113189303A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-30 | 青岛市勘察测绘研究院 | 智能液限仪及液限测量方法 |
| CN113218815A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-06 | 北京科技大学 | 基于气体置换法测定材料密度的孔道集成模块及方法 |
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN112834384A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-25 | 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 | 一种固态电解质真密度的测试方法 |
| CN113218815A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-06 | 北京科技大学 | 基于气体置换法测定材料密度的孔道集成模块及方法 |
| CN113218815B (zh) * | 2021-04-19 | 2022-05-17 | 北京科技大学 | 基于气体置换法测定材料密度的孔道集成模块及方法 |
| CN113189303A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-30 | 青岛市勘察测绘研究院 | 智能液限仪及液限测量方法 |
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