[实用新型]一种非接触式液体蒸发温度测量装置

说明书

本新型涉及一种非接触式液体蒸发温度测量装置，包括热电堆测温传感器、控制面板、加热面板、蒸发容器，其特征在于还包括超声测距仪、微处理器，所述超声测距仪布置为用于测量被蒸发液体的液面高度，所述微处理器布置为用于根据所述超声测距仪测得的液面高度修正热电堆测温传感器测得的液体样品蒸发温度，所述热电堆测温传感器、控制面板、加热面板、超声测距仪以电连接的方式相互关联，本新型具有非接触式、精确度高、装置布置简单等优点。

技术领域

本新型涉及实验室装置领域，尤其涉及在蒸发时如何非接触地测试液体蒸发温度的测量装置，具体公开了一种非接触式液体蒸发温度测量装置。

背景技术

在环境监测领域，尤其是辐射环境监测领域，为了缩小液体样品的体积，通常需对样品进行加热蒸发浓集处理。为了避免样品损失，在处理过程中须防止样品爆沸溅射因此要防止温度过高，又对于某些分析项目，如碘的分析测量，在80℃以上进行加热蒸发浓缩容易导致碘的挥发，所以在对这些样品处理时，应将蒸发温度控制在所需的温度范围。

为确保液体样品均匀性和降低对蒸发容器的吸附性，在浓集前首先需要对样品进行酸化处理，所以对测温装置的要求一般为非接触式，这种方式还有一个优点就是避免样品的交叉污染。

加热蒸发的液态样品进行温度测量，一方面需要实时测量反馈，以保证温度的及时控制，另一方面，对于此类样品的温度测量，需要考虑蒸汽和液面变化的影响。

在公开可获得的设备或技术中，有通过控制加热面板温度来控制蒸发温度的，这种方法对温度变化的反应较慢，由于非直接测定溶液温度因此也很难做到蒸发温度的准确控制；有将测温装置与蒸发容器集成在一起的，然而因为经过酸化的液体样品的限定，实验室中最好是是用玻璃器皿来蒸发，因蒸发容器材质的局限性，难以制备集成一起的装置，因此限制了长期处理酸化样品。

如公开的中国发明专利CN103674312A公开了一种非接触测量温度的方法和装置，其针对的是热辊的温度测试，不是针对实验室蒸发过程的测试无干扰项，因此不适用于精准温度溶液蒸发的测试。

中国发明专利CN215178181U公开了一种非接触测量海水表面温度的装置，其主要是通过反射镜结构、聚焦镜、热电堆传感器、低噪声前置放大电路板、信号处理电路板、防水连接器和上位机实现测试海水表面温度，然而其没有对温度进行校正，难以保证温度的精准。

美国发明专利US20090304042A1公开了一种非接触式温度计，其依靠发射不同颜色的光波并对比温差阈值来检测目标温度，其同样没有对于测试温度进行校准。

然而上述现有技术中都无法对实验室情况下的精准控制蒸发温度。

发明人在进行蒸发实验过程中发现现有技术中的如下技术问题，在使用的热电堆测温传感器在受到被测物体辐射的红外线作用后，传感器产生电信号，被测物体温度越高，产生的电信号越强，同时该输出信号还受到环境温度影响，该影响可以通过传感器内部的内置温度测量补偿解决。热电堆测温传感器是非接触式测量，测量的并不是物体上一个点，而是一个区域，称之为光斑，对于固定的光学分辨率，理论上，热电堆测温传感器距离被测物体越近，光斑区域面积越小。

通常地，蒸发容器选择为烧杯，烧杯壁一面与液体样品接触，一面与环境空气直接接触，同时烧杯底部与加热面板直接接触，所以在烧杯壁上测量的光斑区域，受到液体样品温度、加热面板温度和环境温度的影响。还有需要考虑的重要方面，当液体样品随着蒸发过程进展，液面7缓慢通过热电堆测温传感器的测量光斑，最后逐渐低于光斑，基于上述问题，直接采用热电堆测温传感器对液体蒸发进行测量无法准确反应蒸发温度。

基于上述问题，发明人提出如下解决办法。

发明内容

本新型的目的针对现有技术的不足，提出一种非接触式液体蒸发温度测量装置。