[实用新型]一种在线检测物质加热质量、温度及气体采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微小物质常规参数测量领域，具体是一种在线检测物质加热质量、温度及气体采集装置。

背景技术

现有的技术中，测量微小物质如木材、药粉、药材等在加热过程中的质量变化、内部升温情况以及收集在相应温度下分解产生的气体的设备是分开放置的，测量时也是人工测量，测量质量变化时要将烘箱内的微小物质移出冷却后放到天平中测量，这样一方面效率低，因为全程都需要人工定点测量；另一方面测量数据不准确，因为测量的方式采用等温间断称量操作，这样当将烘箱内的微小物质移到天平中测量的过程中微小物质的水分会发生变化；还有就是测量不能同步，因为微小物质的质量变化是在加热过程中发生了复杂的物理化学变化，这些变化都对应的有个温度值，烘箱上的温度并不能代表物质内部的真正温度，微小物质的移动和测量过程需要一定的时间，这样会导致质量测量和温度测试不同步，所以计算数据也会产生误差。目前物质分解气体收集的装置也很多，低温时通常采用酒精灯直接加热试管制取气体，高温时通常采用热垫板等，对木材等物质的热分解气化过程通常是将他们放入气化炉中。

由此可以看出常用方法在称重过程中样品要从烘箱中取出冷却，这样温度测试和质量测试不能同步，而且由于高低温交替和环境湿度变化，如移出时从空气中吸收水分等会对实际的数据的准确度产生影响。另外物质分解产生气体所对应的温度不能反映物质内部的实际温度，所以还没有集质量测试装置，温度测试装置及气体采集装置为一体的的设备。

发明内容

为了克服现有设备温度测试和质量测量不能同步及物质分解产生气体不能反映物质内部实际温度且测量准确度较低的问题，本实用新型提供了一种在线检测物质加热质量、温度及气体采集装置。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案包括：一种在线检测物质加热质量、温度及气体采集装置，通过对烘箱进行改造，在烘箱上安装称量设备、温度测试设备和气体输出设备后构成的加热系统、质量连续在线检测系统、多点温度在线检测系统、气体采集系统和数据采集系统五部分，其特征在于，所述质量连续在线检测系统、多点温度在线检测系统分别与数据采集系统通过传输线相连并通过隔热层设置于加热系统上部，气体采集系统通过玻璃导气管与加热系统相连并位于加热系统侧边；

所述的加热系统由烘箱及设置在其内的加热器及侧面的温度控制旋钮组成；

所述的质量连续在线检测系统由电子天平、质量传感器通过传输线连接组成，所述电子天平通过隔热层固定于烘箱上部，电子天平由显示仪、圆形托盘、壁杆和方形托盘组成，所述显示仪通过传输线与质量传感器相连，所述方形托盘位于烘箱内部并经穿过烘箱顶部孔而入的壁杆与电子天平底部的圆形托盘相连；

所述的多点温度在线检测系统由铠装镍铬-康铜热电偶、温度显示仪、温度传感器间依次通过传输线连接组成，所述铠装镍铬-康铜热电偶通过烘箱上部的孔插入烘箱内部；

所述的气体收集系统主要由玻璃导气管、冷凝管、活性炭管和气泵组成，玻璃导气管一端通过橡胶卡套与烘箱上部通过螺丝固定的气阀连接，另一端通过橡胶卡套与冷凝管上部连接，活性炭管两端通过橡胶卡套分别与冷凝管底部支管和气泵连接；

所述的数据采集系统分别由温度传感器和质量传感器通过传输线与计算机连接组成。

所述的电子天平底部和烘箱上部都开有直径1.5mm的孔，孔的位置不在一条竖直线上。

所述的壁杆可以无阻尼地上下伸缩运动。

所述的铠装镍铬-康铜热电偶有3对，直径为1mm，测量精度为±1℃，能够插入木材、单板、药材内部。

所述的气体收集系统通过活性炭管来吸附气体，活性炭管的直径小于导气管直径，活性炭管可以更换。

所述气体收集系统中的气泵尾部通过绑定塑料袋来收集废气。

所述的烘箱和活性炭管之间设有冷凝装置，冷凝管上有进出水支管，冷凝管下部插入平底烧瓶口中。

所述计算机能分别将温度传感器和质量传感器输送的数据信号在计算机数据处理系统上进行同步分析并储存。

本实用新型的有益效果是，通过对烘箱的改进不仅能满足实验过程中对微小物质如木材、药粉等的质量和多点温度变化的同步在线检测的要求也能同时收集其对应温度下热分解过程中产生的气体，便于对气体成分分析，也可分别单独测量其中一项，避免了物质反复“取出-再称量”过程。结构简单可靠，实现了智能化且实用性强，节约了时间，大大降低了实验的成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种在线检测物质加热质量、温度及气体采集装置结构示意图；