[实用新型]一种二氧化硅检测用高精度温控加热炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及二氧化硅检测领域，尤其涉及一种二氧化硅检测用高精度温控加热炉。

背景技术

目前，尘肺病已经成为严重威胁接触粉尘劳动者身体健康的主要职业病之一。造成尘肺病发生的重要因素是粉尘中游离二氧化硅质量分数大于10％的矽尘，矽尘进入肺部后，使海绵性的肺组织纤维化，形成胶原纤维结节，使肺组织弹性丧失，硬度增大，造成通气障碍，影响肺的呼吸活动，日久变硬，以致不能呼吸。因此，粉尘中游离二氧化硅含量的检测至关重要，其是评价粉尘危害程度的重要指标。

目前，我国工作场所粉尘中游离二氧化硅的检测方法主要依据GBZ/T192.4-2007《工作场所空气中粉尘测定第4部分：游离二氧化硅含量》。该标准主要包括3种方法，焦磷酸法、红外分光光度法和X射线衍射法，其中红外分光光度法、X射线衍射法为仪器分析法，焦磷酸法为化学分析法。红外分光光度法由于仪器本身的检出限等问题，其结果的误差一般较大、精确度较低；而X射线衍射法由于仪器太过昂贵、检测费用与技术难度普遍较高。

经过行业的比对实验，国家标准局及专家普遍推荐焦磷酸法为粉尘中游离二氧化硅测定的首选使用方法。焦磷酸具有方法可靠，分析操作过程科学、严谨、误差小、便于误差分析与质量控制的特点，但也普遍存在方法繁琐、时间长等技术缺点，其中尤以对焦磷酸制备和粉尘溶解的温控要求最为严格，具体如下：(1)焦磷酸制备。焦磷酸是将85％的磷酸加热到沸腾，至250℃不冒泡为止。制备过程中，需严格控制温度不超过250℃，如果不注意温度控制，温度过高往往形成偏焦磷酸，严重影响检测结果；(2)粉尘溶解。使用焦磷酸溶解粉尘样本时，加热前以及加热过程中必须均匀搅拌，否则粉尘样本易黏附在容器底部，引起检测误差。再者，加热过程中必须严格控制温度在245℃～250℃，不断搅拌，保持15min，温度超过250℃，粉尘会形成胶状物，导致粉尘无法过滤，严重影响检测结果。温度低于245℃，粉尘中的其他物质无法溶解，导致检测结果偏大。

目前，实验室普遍使用的是国家标准温控电阻加热炉，使用该类仪器进行粉尘加热时普遍存在以下问题：

(1)温度范围难以控制

由于国家标准的电阻加热炉的温度范围一般为从室温到上千度，导致其温控精度普遍较低，如温度值设为250℃时，其实际温度普遍会超过250℃；另外，由于样品溶解时的热源主要来自于瓶底的电热板，而电热炉的温控是对瓶底的电热板进行检测，易产生温控值与实际温度不一致，以及溶液上下层温度不一致的现象。

(2)温度检测困难

实际实验中，粉尘溶解使用的容器为50ml标准锥形瓶，温度检测使用玻璃水银温度计，而15ml的焦磷酸也仅刚刚没过温度计的水银球，实际操作时，很难准确测定样品的温度。另外，实际操作时，水银球不能接触容器底部，接触底部测得的温度主要放映通过容器底部传来的电炉温度，而不是液体本身的温度，而实际工作中，水银球不接触容器底部和侧壁较难。

(3)搅拌困难

本实验为防止粉尘在锥形瓶瓶底凝结，实验过程中要求不断搅拌。但由于实验用锥形瓶为50ml标准锥形瓶，瓶身较小，且瓶中15ml液体较少，搅拌时常常会导致瓶身晃动。

(4)操作过程繁琐

实际实验过程中，需要实验人员一边搅拌粉尘溶液、一边观察溶液温度，同时根据温度情况调节电热炉的温度，使得整个过程操作繁琐，工作量大，一个环节的失误可能导致整个检测过程的失败。

因此，研发一种新型高精度自动温控并实现对粉尘中游离二氧化硅的准确检测的加热炉是本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种二氧化硅检测用高精度温控加热炉，该加热炉保证了对溶液温度范围以及温度预设值的精确控制，温度检测较为准确，能够实现自动搅拌进而保证了溶液温度的均匀，防止局部过热，且操作方便实用性高。

本实用新型实施例提供了一种二氧化硅检测用高精度温控加热炉，包括：

测温仪、自动搅拌装置、加热装置和温控系统；

所述测温仪与所述温控系统连接；

所述温控系统与所述加热装置连接；

所述加热装置设置有所述自动搅拌系统；

所述测温仪与所述自动搅拌系统相对，使得所述测温仪位于所述自动搅拌系统中的待加热样品的正上方，实现所述温控系统对样品加热过程中温度的监控。

优选的，所述自动搅拌系统包括：锥形瓶、磁力系统和搅拌子；

所述锥形瓶设置于所述加热装置的加热面上，所述搅拌子设置于所述锥形瓶中；