[发明专利]一种二元液体溶液的气-液平衡相图自动实验与分析装置

权利要求书

1.一种二元液体溶液的气-液平衡相图自动实验与分析装置，包括固定支架、烧瓶、加热装置、分馏装置和测温装置；所述分馏装置固定在固定支架上，且与所述烧瓶相连通；所述烧瓶内装有所述二元液体溶液；所述测温装置检测伸入所述烧瓶内；所述加热装置设于烧瓶内或烧瓶下方，对所述二元液体溶液进行加热；其特征在于：所述气-液平衡相图自动实验与分析装置还包括微控制单元和PWM驱动单元；所述加热装置为加热棒组件；所述加热棒组件一端伸入所述烧瓶内，另一端通过所述PWM驱动单元与微控制单元相连；所述测温装置包括双路RTD组件和双路测温模块；所述双路RTD组件一端伸入所述烧瓶内，另一端通过所述双路测温模块与微控制单元相连；所述双路RTD组件中的一个RTD传感器伸入所述二元液体溶液中，另一个RTD传感器位于所述二元液体溶液上方。

2.根据权利要求1所述的气-液平衡相图自动实验与分析装置，其特征在于：所述两个RTD传感器上下交错设于所述双路RTD组件的下端；所述RTD传感器上方设有树脂定位密封塞；所述双路RTD组件的上端设有端部固定管，端部固定管上端套有螺旋调节螺母；所述双路RTD组件通过所述端部固定管穿过烧瓶上端的烧瓶塞，并通过所述螺旋调节螺母固定在所述烧瓶塞上。

3.根据权利要求1或2所述的气-液平衡相图自动实验与分析装置，其特征在于：所述双路测温模块包括两个恒流源、参考电压、两个RTD接入端、信号放大与A/D模块；所述双路测温模块通过两个RTD接入端分别与对应的RTD传感器相连，通过信号放大与A/D模块与微控制单元相连；所述一个恒流源依次通过参考电压和一个RTD接入端与信号放大与A/D模块相连，另一个恒流源通过另一个RTD接入端与信号放大与A/D模块相连；所述信号放大与A/D模块的输入端与所述参考电压相连。

4.根据权利要求1或2所述的气-液平衡相图自动实验与分析装置，其特征在于：所述加热棒组件包括外管、电热丝、导热硅胶和RTD测温传感器；所述电热丝和所述RTD测温传感器设于所述外管内；所述导热硅胶填充于所述外管内腔中；所述加热棒组件通过所述电热丝与所述PWM驱动单元相连，通过RTD测温传感器与所述微控制单元相连。

5.根据权利要求4所述的气-液平衡相图自动实验与分析装置，其特征在于：所述气-液平衡相图自动实验与分析装置通过以下方式进行温度控制：

当⊿T3/⊿t＞dmax时，所述微控制单元向所述加热棒组件发出指令，立即停止加热；

当T1≤T2，⊿T4/⊿t≤0且趋于0时，微控制单元进行数据采集和分析；

其中，T1为双路RTD组件中伸入二元液体溶液内的RTD传感器测量的液相温度，T2为双路RTD组件中位于二元液体溶液上方的RTD传感器测量的气相温度，T3为加热棒组件中RTD测温传感器测量的外管内腔温度，T4为液气温度差 T1- T2，⊿T4/⊿t为液气温度差的变化率，⊿T3/⊿t为加热棒组件外管内腔的温度变化率，dmax为加热棒组件正常工作时外管内腔的最快温度变化率。

6.根据权利要求1或2所述的气-液平衡相图自动实验与分析装置，其特征在于：所述气-液平衡相图自动实验与分析装置还包括USB驱动单元、LCD显示屏、声光报警器和键盘；所述USB驱动单元、LCD显示屏、声光报警器和键盘分别与微控制单元相连。