專利名稱：液體凝固點(diǎn)的測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測定液體，特別是如油品類的有機(jī)液體的凝固點(diǎn)的裝置。本實(shí)用新型中有冷阱和設(shè)于冷阱內(nèi)的盛放被測液體的容器和測溫元件以及溫度測量系統(tǒng)等。
油品的凝固點(diǎn)測定現(xiàn)均采用機(jī)械式測量，即在冷卻過程中改變?nèi)萜魑恢没驅(qū)Ρ粶y液體進(jìn)行擾動，觀察容器內(nèi)油品的流動或擾動情況的變化，與前述測定方法相配合的設(shè)備是傾斜盛有樣品容器的冷阱或是在冷阱內(nèi)設(shè)有實(shí)現(xiàn)擾動樣品的機(jī)構(gòu)。如由湖南津市石油化工儀器廠制造的傾點(diǎn)測定儀?，F(xiàn)有技術(shù)在測定液體凝固點(diǎn)時需不停的傾斜盛有被測樣品的容器或?qū)Ρ粶y液體進(jìn)行擾動，這將影響被測樣品的凝固，因此不可能準(zhǔn)確地測定被測樣品的凝固點(diǎn)，所測得的數(shù)據(jù)誤差較大，而且用現(xiàn)有的方法進(jìn)行液體凝固點(diǎn)測定時費(fèi)時費(fèi)力，測定一個樣品約需數(shù)十分鐘時間。為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，中國實(shí)用新型專利92208679.6公開了一種和用測定冷卻液體中的振動子運(yùn)動狀況測定柴油凝固點(diǎn)的分析儀，但這種裝置的測量原理和方法與現(xiàn)有技術(shù)是一致的，因此其所測結(jié)果也不可能準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的液體凝固點(diǎn)測定裝置，該裝置可準(zhǔn)確測定液體的凝固點(diǎn)，并可提高測定速度，減輕勞動強(qiáng)度。
本實(shí)用新型被測液體在溫度變化的同時其透過被測液體的光強(qiáng)度也將發(fā)生變化，根據(jù)所測定透過被測液體的光線強(qiáng)度的改變量確定被測液體的凝固點(diǎn)。
本實(shí)用新型的裝置是在冷阱中設(shè)有盛放被測液體的容器和溫度測量傳感元件，所述的容器由透光材料制成，在所述的容器外設(shè)有光源和用于接受由光源發(fā)出通過所述容器和容器內(nèi)的液體的光的光敏元件所組成的測定系統(tǒng)，所述的光敏元件與外部顯示電路相耦合。
本實(shí)用新型的裝置中的容器可以是一試管或者一段管路，或其兩端設(shè)有閥門的管路，或者是其中帶有向外凸出的球形部分的試管，或者是其兩端設(shè)有閥門其中帶有向外凸出球形部分的管路。在所述的容器內(nèi)可以設(shè)有測溫元件。本實(shí)用新型的光源最好是紅外發(fā)光二極管，所述的光敏元件為可接受紅外光的光敏元件。
本實(shí)用新型的建立于如下的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上液體在冷卻過程中其透光率將發(fā)生改變，在液體過冷產(chǎn)生相變時其透光率的改變率將發(fā)生明顯的變化。本發(fā)明的方法是通過測定液體在相變過程中內(nèi)在的某種物理量的改變實(shí)現(xiàn)測定液體凝固點(diǎn)的目的，這完全不同于現(xiàn)有技術(shù)(現(xiàn)有技術(shù)僅是通過觀察液體流動或擾動情況改變的表觀現(xiàn)象進(jìn)行測定)。由于在實(shí)用新型在測定中并不影響液體的凝固過程，還由于在本實(shí)用新型中在放置被測液體的容器中設(shè)置有測溫元件，可真實(shí)地反映被測物的溫度，因此本實(shí)用新型的測定精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)。比外本實(shí)用新型還可以大大減輕測定工作強(qiáng)度，提高效率，并可實(shí)現(xiàn)在線測定或自動測定。


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖圖2是本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的電氣原理圖圖3是本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例的電氣原理圖圖4是本實(shí)用新型的一種盛樣容器的實(shí)施例圖5是利用本實(shí)用新型測定14#柴油的實(shí)測曲線圖6是利用本實(shí)用新型測定6#潤滑油的實(shí)測曲線本實(shí)用新型結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下本實(shí)用新型的裝置的基本書原理見圖1，其中(1)是致冷裝置，通過(1)的作用使冷阱(4)降溫。在冷阱(4)內(nèi)設(shè)盛放被測液體的容器(2)和溫度傳感元件(3)，其中容器(2)由透光材料制成，不同形狀的容器構(gòu)成本實(shí)用新型的不同實(shí)施例，例如它可以是一個試管，也可以是一段管路，或者是一段其兩端設(shè)有閥門的管路，其橫截面可以是矩形，也可以是圓形的，本實(shí)用新型的容器(2)最好為其中帶有向外凸出的球形部分的試管或其兩端設(shè)有閥門其中帶有向外凸出球形部分的管路。在容器(2)外設(shè)有光源(8)和用于接受由光源發(fā)出并透過容器和容器內(nèi)液體的光的光敏元件(9)，圖1中(5)為微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，(6)為顯示電路，經(jīng)光敏元件(9)所測得的信號送入為微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(5)處理后再送入顯示電路(6)即可顯示出所測得的透光率的有關(guān)參數(shù)。圖1中的(6)，它可以是由單片機(jī)，也可以是由微機(jī)和打印機(jī)構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng)。圖1中的(7)是多路電源，用于向整個裝置提供電源。本實(shí)用新型中經(jīng)光敏元件(9)所測得的信號也可直接送入顯示電路(6)顯示出所測得參數(shù)。
圖2給出本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，其中(11)是冷阱。在冷阱(11)中置有一段作為盛放被測液體的，其兩端帶有閥門(12)和(13)的透明玻璃管(14)，和由發(fā)光二極管(15)、光電晶體管(16)組成的測量系統(tǒng)。玻璃管(14)內(nèi)置有在圖2中未示出的測溫元件。圖2中E為電源，與發(fā)光二極管(15)相連的電阻及與光電晶體管(16)相連的電阻和微安表(17)構(gòu)成測量參數(shù)的顯示電路。本實(shí)施例實(shí)測時通過啟閉閥門(12)和(13)截取被測液體于玻璃管(14)內(nèi)，并通過動致冷裝置使冷阱(11)開始降溫，同時向測量系統(tǒng)供電，發(fā)光二極管(15)發(fā)射的光線經(jīng)被測液體透射后被光電晶體管(16)所接收。隨冷阱溫度的下降，管(14)中的液體逐漸變冷并開始凝固，此時液體的透光率也發(fā)生變化，光電晶體管(16)所接收到的光信號也隨之發(fā)生改變，所測得的參數(shù)通過微安表(17)顯示出來，將微安表(17)所顯示的數(shù)據(jù)和經(jīng)測溫元件測得的溫度數(shù)據(jù)描于坐標(biāo)紙上即可得被測液體隨溫度下降其透光率與溫度間的函數(shù)關(guān)系，并可得到其準(zhǔn)確的凝固點(diǎn)。
圖3是本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例的電氣原理示意圖，其中的光電晶體管(20)所測得信號，以及由溫度傳感元件(3)和溫度測量電路(23)所測得信號通過放大器(24)、(25)和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(26)、(27)與微機(jī)(22)的輸入系統(tǒng)相耦合，通過微機(jī)(22)對所測得數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算并顯示，并可通過外設(shè)打印機(jī)(28)打印出所測結(jié)果。
圖4是本實(shí)用新型中的一種盛被測試樣的容器的實(shí)施例，它是在一段其兩端設(shè)有閥門的管路注閥門在圖4中未畫出中間設(shè)有帶有向外凸出的球形部分的結(jié)構(gòu)，在裝置中由光源和光敏元件構(gòu)成的測定系統(tǒng)應(yīng)置于向外凸出的球形部分處，這種結(jié)構(gòu)由于球形外凸部分可產(chǎn)生光的聚焦作用，能提高裝置的測量靈敏度，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明這一點(diǎn)。
本實(shí)用新型中的光源當(dāng)采用紅外光源時，所采用的光敏元件為可接受紅外光的光敏元件可有最佳的測定效果。
采用圖2的裝置，其中的容器為圖4所示的結(jié)構(gòu)，所用的光源為紅外光源，對14#柴油和6#潤滑油進(jìn)行實(shí)測，所得測量曲線參見圖5和圖6。
由圖5可見溫度為8～4℃時被測油品的透光率隨溫度下降有較明顯的改變，這種油品用現(xiàn)有技術(shù)所測定的凝固點(diǎn)為5℃。
由圖6可見當(dāng)溫度低于-4度時，被測油品的透光率隨溫度下降有較明顯的改變，這種油品用現(xiàn)有技術(shù)所測定的凝固點(diǎn)為-11℃。
用本實(shí)用新型測定其它油品、有機(jī)溶液等隨溫度下降時其透光率的變化有與圖5、圖6相同或相似的結(jié)果。
權(quán)利要求1.液體凝固點(diǎn)的測定裝置，由冷阱和設(shè)于冷阱內(nèi)的盛放被測液體的容器和溫度測量傳感元件以及溫度測量系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于所述的容器由透光材料制成，在所述的容器外設(shè)有光源和用于接受由光源發(fā)出通過所述的容器和容器內(nèi)的液體的光的光敏元件組成的測定系統(tǒng)，所述的光敏元件與顯示電路相耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的測定裝置，其特征在于所述的容器為一試管。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的測定裝置，其特征在于所述的容器為一段其兩端設(shè)有閥門的管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的測定裝置，其特征在于所述的容器為其中帶有向外凸球形部分的試管。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的測定裝置，其特征在于所述的容器為其兩端設(shè)有閥門其中帶有球形的向外凸出部分的管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的測定裝置，其特征在于所述的光源為紅外發(fā)光二極管，所述的光敏元件為可接受紅外光的光敏元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測定裝置，其特征在于所述的容器內(nèi)設(shè)有測溫元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測定裝置，其特征在于測溫系統(tǒng)所測得信號以及由光敏元件組成的測定系統(tǒng)經(jīng)放大器處理后輸入模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，及微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于測定液體，特別是如油品類的有機(jī)液體的凝固點(diǎn)的裝置。本實(shí)用新型的裝置是在冷阱中設(shè)有用透光材料制成的盛放被測液體的容器和溫度測量傳感裝置，所述的容器外設(shè)有光源和用于接受由光源發(fā)出通過所述的容器和容器內(nèi)的液體的光的光敏元件所組成的測定系統(tǒng)。
文檔編號G01N25/04GK2355325SQ96208619
公開日1999年12月22日 申請日期1996年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月9日
發(fā)明者趙克玉, 許福永 申請人:蘭州大學(xué)