專利名稱:可視式一體化熔、沸點測定儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于醫藥、化工、紡織、橡膠等行業物質鑒定,以及科研院校在科研、教學中需要對物質進行熔、沸點測定的可視式一體化熔、沸點測定儀。
背景技術:
熔、沸點測定是醫藥、化工、紡織、橡膠等行業和科研部門廣泛采用的鑒定物質的方法之一,也是高等院校化學、化工基礎有機實驗課必做實驗之一。熔、沸點測定的方法一般有傳統法和儀器法。傳統法繁瑣、不安全、誤差大,而現有的測定儀器雖然克服了以上缺點,但要用兩套不同的測定儀器或附件,現市售最先進的儀器要利用顯微鏡,測定過程不夠直觀,不能多人同時觀察實驗現象和結果,不利于實驗教學。
目前北京科藝公司生產的顯微熔點/沸點測定儀具有“一體化”功能,但要用到兩套附件及顯微鏡,而且測定過程和結果不“可視”;測定過程不夠直觀,不能多人同時觀察實驗現象和結果,不利于實驗教學。測定結果還會帶有很大的個人主觀因素,長時間觀察,眼睛容易疲勞。
發明內容
本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處,而提供一種測定過程簡單化,測定現象和結果可視,便于多人觀察,結果公開化的既能測定固體物質熔點又能測定液體物質沸點的可視式一體化熔、沸點測定儀。
本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現本實用新型的可視式一體化熔、沸點測定儀包括機箱體,安裝在機箱內的降溫風扇,安裝在機箱內的其兩側壁上對稱設置有觀察窗的加熱臺,相對安裝在加熱臺觀察窗兩外側的光源和攝像頭(即光源——觀察窗——攝像頭位于同一光軸上),與加熱臺的供電電源連接的加熱速率顯示電壓表,與加熱臺中的熱電偶電連接的數字顯示溫度表,與攝像頭視頻輸出端連接的顯示器,分別為加熱臺、光源、攝像頭、顯示器、數字顯示溫度表提供電源的控制電路。
所述加熱臺包括位于熱臺內腔中的試管加熱臺、設置在加熱臺內腔兩側壁上的板式加熱元件、對稱開設在兩側壁上的觀察窗、位于試管加熱臺下方的熱電偶。
本實用新型中所述光源為攝像頭工作提供照明,使攝像頭正常工作。加熱臺為使液體物質沸騰和固體物質熔化提供熱源。攝像頭使樣品及測定過程變成可視圖像,便于觀察。數顯溫度表顯示被測物質的實時溫度。顯示器用于樣品及測定過程實時顯示。
本實用新型測定儀的測定方法如下一、測定固體物質的熔點時1、開啟總電源開關;2、開啟顯示開關;3、將待測樣品裝入毛細管中,放入位于熱臺內腔中的試管中;4、開啟加熱開關,調節加熱升溫旋鈕,調節加熱速率顯示電壓表至合適位置,使升溫速率保持在每分鐘上升約1~2℃,愈接近熔點升溫應愈慢,保持溫度持續上升;5、通過顯示器觀察樣品狀態,固體樣品融熔時(固體開始流動),數顯溫度計顯示的溫度即為該樣品的熔點;6、重復開啟降溫風扇4-5次,讓溫度下降10-15℃,操作2-3次,求出溫度平均值。
二、測定液體物質的沸點時1、將待測樣品裝入小試管中,然后放入測沸點用的毛細管中(上口應密封),放入位于熱臺內腔中的試管中;2、開啟總電源開關;3、開啟顯示開關;4、開啟加熱開關,調節加熱升溫旋鈕,調節電壓表至合適位置,使升溫速率每分鐘上升約1~2℃,愈接近熔點升溫應愈慢,保持溫度持續上升;5、通過顯示器觀察樣品狀態,液體樣品沸騰時,直至毛細管里冒出一股快速而連續的氣泡流為止,達到此點時應立即停止加熱;6、重復開啟降溫風扇4-6次,待氣泡流迅速緩和后停止放出,當其停止放出而液體剛要進入毛細管的瞬間,表示毛細管中的蒸氣壓和外界壓力相等,此時數顯溫度計顯示的溫度即為該樣品的沸點;操作2-3次,求出溫度平均值。為了校正起見,待溫度降下幾度后再加熱,記下剛出現大量氣泡時的溫度。兩次溫度計讀數相差應小于1℃。
本使用新型相比現有技術具有以下優點1、采用普通微型攝像頭將微觀的熔、沸點測定過程可視化,既可以測固體物質的熔點、又可以測定液體物質的沸點,即將兩種測定一體化,測定過程簡單化,測定現象和結果直觀可視。
2、利用微觀成像、控制溫度及無級調節熱臺升溫速度的功能、數字顯示溫度等技術,可以直接讀出準確溫度值,減小讀數誤差。
3、熱臺既能用于熔點的測定,又能用于沸點的測定。即是實現熔、沸點測定一體化的關鍵和基礎。
采用本實用新型的儀器對下述樣品的測試結果如下
圖1為本實用新型的外形結構圖。
圖2為本實用新型的內部結構示意圖。
圖3為圖1中加熱臺的結構示意圖。
圖中1、機箱,2、顯示器,3、數顯溫度表,4、加熱電壓顯示,5、顯示開關,6、加熱開關,7、降溫開關,8、加熱電壓調節旋鈕,9、攝像頭物距調節旋鈕,10、樣品放置口,11、熱臺,12、可移動熱臺塊,13、熱電偶(熱電阻),14、觀察窗,15、玻璃管試管,16、毛細管,17加熱元件,18、攝像頭物距調節支架,19、光源,20、攝像頭,21、降溫風扇,22、線路板,23、總電源開關及保險,24、控制面板圖4為本實用新型的原理圖。
圖5為本實用新型控制電路的原理圖。
圖中I、光源調壓電路II、穩壓電路III、加熱調壓電路具體實施方式
本實用新型以下將結合實施例(附圖)作進一步描述,但并不限制本實用新型。
如圖2、4所示,本實用新型的可視式一體化熔、沸點測定儀包括機箱1,安裝在機箱1內的降溫風扇21,安裝在機箱1內的其兩側壁上對稱設置有觀察窗14的加熱臺11,相對安裝在加熱臺11觀察窗14兩外側的光源19和攝像頭20,與加熱臺11的供電電源電連接的加熱速率顯示電壓表4,與加熱臺11中的熱電偶電連接的數字顯示溫度表3,與攝像頭20視頻輸出端連接的顯示器2,設置在線路板22上的分別為加熱臺11、光源19、攝像頭20、顯示器2、數字顯示溫度表3提供電源的控制電路。更具體講顯示器2固定在機箱上,通過裝在控制面板24上的顯示開關5與總電源開關23連接,數字顯示溫度表3固定在控制面板上與顯示開關連接,電壓表4固定在控制面板上與加熱臺11上的加熱元件17以及線路板22連接,加熱臺固定在機箱內,攝像頭20通過攝像頭物距調節支架18固定在機箱上,降溫風扇21固定在控制面板25上與降溫開關連接,光源19固定在機箱內與線路板和顯示開關連接,線路板22固定在機箱上。
本實用新型中所述控制電路包括光源調壓電路I、穩壓電路II、加熱調壓電路III(如圖5所示),其中光源與光源調壓電路輸出端連接;加熱臺與加熱調壓電路輸出端連接;攝像頭電源輸入端與穩壓電路的輸出端連接,攝像頭的視頻輸出端與顯示器視頻輸入端連接;熱電偶(熱電阻)接入數顯溫度表的信號輸入端;數顯溫度表的電源與總電源連接;加熱速率顯示電壓表與加熱調壓電路輸出端連接;降溫風扇的電源連接降溫開關與總電源連接;所述控制電路分別由K1、K2、K3控制。K1閉合,降溫風扇工作,工作電壓為交流電220V。K2閉合,220V的交流電導通,顯示器工作;光源調壓電路I由D1~D4為1N4007的二極管組成橋式整流電路,通過R1~R3電阻器的分壓,電容器C1供電給可控硅BT1由R1可變電阻的調節,通過可控硅的導通深度來控制光源兩端的電壓,達到最佳的光照度;由D5~D8、C2、D9、TP組成的穩壓電路II為攝像頭提供12V的穩壓直流電,使其正常工作。K3閉合,由R4~R6、C3、D10、BT2組成的加熱調壓電路III工作,由C3電容器降壓供電,R4、R5電阻器分壓,D10雙向觸發二極管取樣,R6可調電阻器調整觸發電壓,供給可控硅BT2的導通深度不同,來供給加熱元件W的工作電壓變化,控制熱臺的加熱速率,加熱元件W的工作電壓由并聯在其兩端的交流電壓表V指示。
如圖3所示,所述加熱臺包括位于熱臺內腔中的試管加熱臺12、設置在加熱臺內腔兩側壁上的板式加熱元件17、對稱開設在兩側壁上的觀察窗14、位于試管加熱臺12下方的熱電偶13。
在本實用新型中光源為攝像頭工作提供適度照明,使攝像頭正常工作。加熱臺為使液體物質沸騰和固體物質熔化提供熱源。攝像頭使樣品及測定過程變成可視圖像,便于觀察。數顯溫度表顯示被測物質的實時溫度。顯示器用于樣品及測定過程實時顯示。
權利要求1.一種可視式一體化熔、沸點測定儀,其特征在于該測定儀包括機箱(1),安裝在機箱(1)內的降溫風扇(21),安裝在機箱(1)內的其兩側壁上對稱設置有觀察窗(14)的加熱臺(11),相對安裝在加熱臺(11)觀察窗(14)兩外側的光源(19)和攝像頭(20),與加熱臺(11)的供電電源電連接的加熱速率顯示電壓表(4),與加熱臺(11)中的熱電偶電連接的數字顯示溫度表(3),與攝像頭(20)視頻輸出端連接的顯示器(2),分別為加熱臺(11)、光源(19)、攝像頭(20)、顯示器(2)、數字顯示溫度表(3)提供電源的控制電路。
2.根據權利要求1所述的可視式一體化熔、沸點測定儀,其特征在于所述加熱臺包括位于熱臺內腔中的試管加熱臺(12)、設置在加熱臺內腔兩側壁上的板式加熱元件(17)、對稱開設在兩側壁上的觀察窗(14)、位于試管加熱臺(12)下方的熱電偶(13)。
專利摘要一種可視式一體化熔、沸點測定儀,其特征在于該測定儀包括機箱(1),安裝在機箱(1)內的降溫風扇(21),安裝在機箱(1)內的其兩側壁上對稱設置有觀察窗(14)的加熱臺(11),相對安裝在加熱臺(11)觀察窗(14)兩外側的光源(19)和攝像頭(20),與加熱臺(11)的供電電源電連接的加熱速率顯示電壓表(4),與加熱臺(11)中的熱電偶電連接的數字顯示溫度表(3),與攝像頭(20)視頻輸出端連接的顯示器(2),分別為加熱臺(11)、光源(19)、攝像頭(20)、顯示器(2)、數字顯示溫度表(3)提供電源的控制電路。
文檔編號G01N25/08GK2901303SQ20062003169
公開日2007年5月16日 申請日期2006年4月25日 優先權日2006年4月25日
發明者魏海軍 申請人:魏海軍