CN2901303Y - 可视式一体化熔、沸点测定仪 - Google Patents
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Abstract
一种可视式一体化熔、沸点测定仪，其特征在于：该测定仪包括机箱(1)，安装在机箱(1)内的降温风扇(21)，安装在机箱(1)内的其两侧壁上对称设置有观察窗(14)的加热台(11)，相对安装在加热台(11)观察窗(14)两外侧的光源(19)和摄像头(20)，与加热台(11)的供电电源电连接的加热速率显示电压表(4)，与加热台(11)中的热电偶电连接的数字显示温度表(3)，与摄像头(20)视频输出端连接的显示器(2)，分别为加热台(11)、光源(19)、摄像头(20)、显示器(2)、数字显示温度表(3)提供电源的控制电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于医药、化工、纺织、橡胶等行业物质鉴定，以及科研院校在科研、教学中需要对物质进行熔、沸点测定的可视式一体化熔、沸点测定仪。
背景技术
熔、沸点测定是医药、化工、纺织、橡胶等行业和科研部门广泛采用的鉴定物质的方法之一，也是高等院校化学、化工基础有机实验课必做实验之一。熔、沸点测定的方法一般有传统法和仪器法。传统法繁琐、不安全、误差大，而现有的测定仪器虽然克服了以上缺点，但要用两套不同的测定仪器或附件，现市售最先进的仪器要利用显微镜，测定过程不够直观，不能多人同时观察实验现象和结果，不利于实验教学。
目前北京科艺公司生产的显微熔点/沸点测定仪具有“一体化”功能，但要用到两套附件及显微镜，而且测定过程和结果不“可视”；测定过程不够直观，不能多人同时观察实验现象和结果，不利于实验教学。测定结果还会带有很大的个人主观因素，长时间观察，眼睛容易疲劳。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处，而提供一种测定过程简单化，测定现象和结果可视，便于多人观察，结果公开化的既能测定固体物质熔点又能测定液体物质沸点的可视式一体化熔、沸点测定仪。
本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：
本实用新型的可视式一体化熔、沸点测定仪包括机箱体，安装在机箱内的降温风扇，安装在机箱内的其两侧壁上对称设置有观察窗的加热台，相对安装在加热台观察窗两外侧的光源和摄像头(即光源——观察窗——摄像头位于同一光轴上)，与加热台的供电电源连接的加热速率显示电压表，与加热台中的热电偶电连接的数字显示温度表，与摄像头视频输出端连接的显示器，分别为加热台、光源、摄像头、显示器、数字显示温度表提供电源的控制电路。
所述加热台包括位于热台内腔中的试管加热台、设置在加热台内腔两侧壁上的板式加热元件、对称开设在两侧壁上的观察窗、位于试管加热台下方的热电偶。
本实用新型中所述光源为摄像头工作提供照明，使摄像头正常工作。加热台为使液体物质沸腾和固体物质熔化提供热源。摄像头使样品及测定过程变成可视图像，便于观察。数显温度表显示被测物质的实时温度。显示器用于样品及测定过程实时显示。
本实用新型测定仪的测定方法如下：
一、测定固体物质的熔点时
1、开启总电源开关；
2、开启显示开关；
3、将待测样品装入毛细管中，放入位于热台内腔中的试管中；
4、开启加热开关，调节加热升温旋钮，调节加热速率显示电压表至合适位置，使升温速率保持在每分钟上升约1～2℃，愈接近熔点升温应愈慢，保持温度持续上升；
5、通过显示器观察样品状态，固体样品融熔时(固体开始流动)，数显温度计显示的温度即为该样品的熔点；
6、重复开启降温风扇4-5次，让温度下降10-15℃，操作2-3次，求出温度平均值。
二、测定液体物质的沸点时
1、将待测样品装入小试管中，然后放入测沸点用的毛细管中(上口应密封)，放入位于热台内腔中的试管中；
2、开启总电源开关；
3、开启显示开关；
4、开启加热开关，调节加热升温旋钮，调节电压表至合适位置，使升温速率每分钟上升约1～2℃，愈接近熔点升温应愈慢，保持温度持续上升；
5、通过显示器观察样品状态，液体样品沸腾时，直至毛细管里冒出一股快速而连续的气泡流为止，达到此点时应立即停止加热；
6、重复开启降温风扇4-6次，待气泡流迅速缓和后停止放出，当其停止放出而液体刚要进入毛细管的瞬间，表示毛细管中的蒸气压和外界压力相等，此时数显温度计显示的温度即为该样品的沸点；操作2-3次，求出温度平均值。为了校正起见，待温度降下几度后再加热，记下刚出现大量气泡时的温度。两次温度计读数相差应小于1℃。
本使用新型相比现有技术具有以下优点：
1、采用普通微型摄像头将微观的熔、沸点测定过程可视化，既可以测固体物质的熔点、又可以测定液体物质的沸点，即将两种测定一体化，测定过程简单化，测定现象和结果直观可视。
2、利用微观成像、控制温度及无级调节热台升温速度的功能、数字显示温度等技术，可以直接读出准确温度值，减小读数误差。
3、热台既能用于熔点的测定，又能用于沸点的测定。即是实现熔、沸点测定一体化的关键和基础。
采用本实用新型的仪器对下述样品的测试结果如下：
| 物质名称 | 熔点(1)(℃) | 熔点(2)(℃) | 熔点(3)(℃) | 熔点(平均)(℃) | 熔点(理论)(℃) |
| 对硝基甲苯 | 52-54 | 50-53 | 51-54 | 51-54 | 51-54 |
| 二苯胺 | 54-55 | 53-54 | 53-54 | 53-54 | 54-55 |
| 乙酰苯胺 | 112-114 | 112-114 | 113-115 | 112-114 | 113.5-116.5 |
| 对苯二胺 | 140-141 | 140-142 | 140-141 | 140-141 | 140-141 |
| 水杨酸 | 156-157 | 156-157 | 156-158 | 156-157 | 158.5-160.5 |
| 物质名称 | 沸点(1)(℃) | 沸点(2)(℃) | 沸点(3)(℃) | 沸点(平均)(℃) | 沸点(理论)(℃) |
| 丙酮 | 55 | 56 | 56 | 56 | 56 |
| 水 | 99 | 99 | 99 | 99 | 100 |
附图说明
图1为本实用新型的外形结构图。
图2为本实用新型的内部结构示意图。
图3为图1中加热台的结构示意图。
图中：1、机箱，2、显示器，3、数显温度表，4、加热电压显示，5、显示开关，6、加热开关，7、降温开关，8、加热电压调节旋钮，9、摄像头物距调节旋钮，10、样品放置口，11、热台，12、可移动热台块，13、热电偶(热电阻)，14、观察窗，15、玻璃管试管，16、毛细管，17加热元件，18、摄像头物距调节支架，19、光源，20、摄像头，21、降温风扇，22、线路板，23、总电源开关及保险，24、控制面板
图4为本实用新型的原理图。
图5为本实用新型控制电路的原理图。
图中：I、光源调压电路 II、稳压电路 III、加热调压电路
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述，但并不限制本实用新型。
如图2、4所示，本实用新型的可视式一体化熔、沸点测定仪包括机箱1，安装在机箱1内的降温风扇21，安装在机箱1内的其两侧壁上对称设置有观察窗14的加热台11，相对安装在加热台11观察窗14两外侧的光源19和摄像头20，与加热台11的供电电源电连接的加热速率显示电压表4，与加热台11中的热电偶电连接的数字显示温度表3，与摄像头20视频输出端连接的显示器2，设置在线路板22上的分别为加热台11、光源19、摄像头20、显示器2、数字显示温度表3提供电源的控制电路。更具体讲：显示器2固定在机箱上，通过装在控制面板24上的显示开关5与总电源开关23连接，数字显示温度表3固定在控制面板上与显示开关连接，电压表4固定在控制面板上与加热台11上的加热元件17以及线路板22连接，加热台固定在机箱内，摄像头20通过摄像头物距调节支架18固定在机箱上，降温风扇21固定在控制面板25上与降温开关连接，光源19固定在机箱内与线路板和显示开关连接，线路板22固定在机箱上。
本实用新型中所述控制电路包括光源调压电路I、稳压电路II、加热调压电路III(如图5所示)，其中光源与光源调压电路输出端连接；加热台与加热调压电路输出端连接；摄像头电源输入端与稳压电路的输出端连接，摄像头的视频输出端与显示器视频输入端连接；热电偶(热电阻)接入数显温度表的信号输入端；数显温度表的电源与总电源连接；加热速率显示电压表与加热调压电路输出端连接；降温风扇的电源连接降温开关与总电源连接；所述控制电路分别由K1、K2、K3控制。K1闭合，降温风扇工作，工作电压为交流电220V。K2闭合，220V的交流电导通，显示器工作；光源调压电路I由D1～D4为1N4007的二极管组成桥式整流电路，通过R1～R3电阻器的分压，电容器C1供电给可控硅BT1由R1可变电阻的调节，通过可控硅的导通深度来控制光源两端的电压，达到最佳的光照度；由D5～D8、C2、D9、TP组成的稳压电路II为摄像头提供12V的稳压直流电，使其正常工作。K3闭合，由R4～R6、C3、D10、BT2组成的加热调压电路III工作，由C3电容器降压供电，R4、R5电阻器分压，D10双向触发二极管取样，R6可调电阻器调整触发电压，供给可控硅BT2的导通深度不同，来供给加热元件W的工作电压变化，控制热台的加热速率，加热元件W的工作电压由并联在其两端的交流电压表V指示。
如图3所示，所述加热台包括位于热台内腔中的试管加热台12、设置在加热台内腔两侧壁上的板式加热元件17、对称开设在两侧壁上的观察窗14、位于试管加热台12下方的热电偶13。
在本实用新型中光源为摄像头工作提供适度照明，使摄像头正常工作。加热台为使液体物质沸腾和固体物质熔化提供热源。摄像头使样品及测定过程变成可视图像，便于观察。数显温度表显示被测物质的实时温度。显示器用于样品及测定过程实时显示。
Claims (2)
1、一种可视式一体化熔、沸点测定仪，其特征在于：该测定仪包括机箱(1)，安装在机箱(1)内的降温风扇(21)，安装在机箱(1)内的其两侧壁上对称设置有观察窗(14)的加热台(11)，相对安装在加热台(11)观察窗(14)两外侧的光源(19)和摄像头(20)，与加热台(11)的供电电源电连接的加热速率显示电压表(4)，与加热台(11)中的热电偶电连接的数字显示温度表(3)，与摄像头(20)视频输出端连接的显示器(2)，分别为加热台(11)、光源(19)、摄像头(20)、显示器(2)、数字显示温度表(3)提供电源的控制电路。
2、根据权利要求1所述的可视式一体化熔、沸点测定仪，其特征在于：所述加热台包括位于热台内腔中的试管加热台(12)、设置在加热台内腔两侧壁上的板式加热元件(17)、对称开设在两侧壁上的观察窗(14)、位于试管加热台(12)下方的热电偶(13)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102937602A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-02-20 | 东华大学 | 一种具有机器视觉的智能显微熔点仪及熔点测量方法 |
| CN109444207A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-03-08 | 宁波职业技术学院 | 一种化合物熔点检测仪及其测定方法 |
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2006
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| CN102937602B (zh) * | 2012-10-26 | 2015-04-08 | 东华大学 | 一种具有机器视觉的智能显微熔点仪及熔点测量方法 |
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