水分含量快速測定儀的製作方法
2023-09-17 10:56:45 1
專利名稱：水分含量快速測定儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量儀器，具體的講，涉及一種測定試樣中水含量的測試儀器。
技術背景試樣，特別是石油產品中的水含量通常採用一定量的試樣與無水溶劑混合，進行蒸餾測 定其水分含量並以百分數表示。該方法試驗程序複雜而且費時，不適合快速和現場檢測。另外，微量水(50 1000ppm)通常採用卡爾，費休試樣進行溶劑滴定來測定，該方法測定範圍 狹窄，不適合在用潤滑油水汙染情況下使用。實用新型內容本實用新型的目的是針對上述不足，提供一種水分測定儀，可快速測定石油產品及其它 物質樣品中的水分含量。本實用新型的技術方案為 一種水分含量快速測定儀，包括壓力罐，包括緊密配合的壓力試樣杯和壓力試樣杯蓋，所述壓力試樣杯蓋具有空腔，空 腔具有開口部；壓力傳感器，固定並氣密連接於所述開口部，將壓力試樣杯蓋的空腔封閉； 溫度傳感器，固連於壓力罐內；壓力傳感器信號處理電路，位於壓力試樣杯蓋的空腔內，與所述壓力傳感器電連接； 溫度傳感器信號處理電路，位於壓力試樣杯蓋的空腔內，與所述溫度傳感器電連接；以 及電源，電連接於壓力傳感器信號處理電路和溫度傳感器信號處理電路。優選的，壓力試樣杯蓋的空腔內還包括運算電路，電連接於壓力傳感器信號處理電路和 溫度傳感器信號處理電路，還電連接於電源。優選的，壓力試樣杯蓋的空腔內還包括顯示電路，電連接於運算電路，和顯示裝置，固 連於壓力試樣杯蓋頂部，電連接於顯示電路。優選的，壓力試樣杯蓋的空腔內還包括輸入輸出控制電路，電連接於運算電路，和輸入 輸出接口，固連於壓力試樣杯蓋，電連接於輸入輸出控制電路。優選的是，所述壓力試樣杯和壓力試樣杯蓋通過螺紋連接。優選的是，所述壓力試樣杯口設置有密封圈。優選的是，所述壓力試樣杯內設置有刻度線。本實用新型的工作原理如下，以測試油品水分含量為例，首先取不同水分含量的系列油 樣作為標準油進行準確測量，然後採用壓力法測定在特定溫度下產生氣體的壓力，作出在該 溫度下的水分含量-壓力標準曲線；此後，向壓力試樣杯內加入適量樣品、溶劑，及氫化鈣， 蓋上壓力試樣杯蓋，形成密閉的壓力罐，振蕩罐體，使樣品、溶劑，及氫化鈣充分混合，此 時氫化鈣與油中的水反應，產生氫氣。由於氫氣的產生，罐內壓力發生變化，壓力傳感器將 此壓力轉化為電信號，此電信號繼而被送至壓力傳感器信號處理電路，同時，溫度傳感器檢 測到此時罐內的反應溫度，並將其轉化為電信號送至溫度傳感器信號處理電路；如果本實用 新型的水分含量快速測定儀還包括運算電路，則壓力傳感器信號處理電路的處理結果和溫度 傳感器信號處理電路均送至該運算電路，按照預先得到的某溫度下的水分含量-壓力標準曲 線，計算出油品的水份含量。運算電路還可以執行校正程序，通過校正程序可以對運算結果 進行修正。本實用新型的有益效果為本實用新型採用壓力法測定在特定溫度下產生氣體的壓力， 作出在該溫度下的水分含量一壓力曲線，然後可根據產生氣體的壓力，間接測量試樣中的水 分含量。整個儀器質量輕，體積小，方便攜帶；程序簡單，靈敏度高，誤差小，適合實時測 量；選用適當的壓力傳感器和溫度傳感器，可以保證較寬的測量範圍。
圖1為本實用新型具體實施方式
的水分含量快速測定儀結構立體圖；圖2為圖1的結構剖視圖；圖3為本實用新型具體實施方式
的水分含量快速測定儀的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。參照圖l， 2，依照本實用新型第一種具體實施方式
的水分含量快速測定儀，包括壓力罐 1，壓力罐1包括緊密配合的壓力試樣杯11和壓力試樣杯蓋12，所述壓力試樣杯蓋12具有空 腔13，空腔13具有開口部14;壓力試樣杯11和壓力試樣杯蓋12可以通過螺紋密封，壓力 試樣杯ll主要盛放試樣、溶劑及試樣，在壓力試樣杯內壁上可以設置刻度15，以為試樣、溶 劑及試樣的放置量。壓力罐在進行化學反應測試時，應當能承受至少5kg/m2的壓力，壓力試 樣杯內尺寸的大小根據測試範圍大小而定，壓力試樣杯11和壓力試樣杯蓋12材質可以選用 經過鍍鎳處理的鋁坯。參照圖2、 3，壓力傳感器2固定並氣密連接於所述開口部14，當將壓力傳感器2與幵口 部14固連後，壓力試樣杯蓋的空腔"將被封閉；壓力傳感器2可以是現有技術中的任何形 式，如NTI-19A微型壓力傳感器，其最大量程為0. 2MPa，測量誤差為1%。在壓力試樣杯蓋的 空腔13內，設有壓力傳感器信號處理電路3，其與所述壓力傳感器電連接；用以對壓力傳感 器2的電信號進行放大、模數變換等操作，獲得壓力數值，以備後續使用。參照圖2、 3，溫度傳感器4同樣固連於壓力罐內，具有探測罐內溫度的能力；可以採用 Ptl00型溫度傳感器，其溫度測量範圍為0 10(TC。位於壓力試樣杯蓋的空腔13內還設置有 溫度傳感器信號處理電路5，其與所述溫度傳感器電連接，用以對溫度傳感器4的電信號進 行放大、模數變換等操作，獲得溫度數值，以備後續使用。在壓力試樣杯蓋的空腔13內還設有電源，電連接於壓力傳感器信號處理電路3和溫度傳 感器信號處理電路5。優選的，在壓力試樣杯蓋的空腔內還可以包括運算電路7，其電連接於壓力傳感器信號 處理電路3和溫度傳感器信號處理電路5，其由電源提供電能。運算電路7用以將壓力傳感 器信號處理電路3以及溫度傳感器信號處理電路5的處理得道的壓力數值和溫度數值與預先保存的某溫度下的水分含量-壓力標準曲線進行比對，得出該溫度下的水分含量。優選的，壓力試樣杯蓋的空腔內還包括電連接於運算電路7的顯示電路8,和固連於壓 力試樣杯蓋頂部，且電連接於顯示電路8的顯示裝置9。其中，運算電路將處理得到的水分 含量信息、及/或溫度、壓力等信息送至顯示電路8，顯示電路8驅動顯示裝置9將其顯示出 來。優選的，壓力試樣杯蓋的空腔內還包括電連接於運算電路的輸入輸出控制電路IO，和固 連於壓力試樣杯蓋且電連接於輸入輸出控制電10的路輸入輸出接口 20。其中輸入輸出接口可 以是USB、 RS232、 RS485等接口，輸入輸出控制電路10可以是以上述接口相對應的控制電 路。在本實施方式中，壓力傳感器信號處理電路3，溫度傳感器信號處理電路5，運算電路7， 顯示電路8和輸入輸出控制電路10可以安裝於一或兩塊PCB板30上。還可以在頂面設置按鈕40，所述按鈕與所述顯示電路相連接，以控制顯示裝置顯示的內 容，如，顯示溫度、壓力及/或水分含量。為了增加壓力試樣杯11和壓力試樣杯蓋12的密封性，優選的是，在壓力試樣杯口設置 有密封圈16。本實用新型的工作原理如下，以測試油品水分含量為例，首先取不同水分含量的系列油 樣作為標準油進行準確測量，然後採用壓力法測定在特定溫度下產生氣體的壓力，作出在該 溫度下的水分含量-壓力標準曲線；此後，向壓力試樣杯內加入適量樣品、溶劑，及氫化鈣， 蓋上壓力試樣杯蓋，形成密閉的壓力罐，振蕩罐體，使樣品、溶劑，及氫化鈣充分混合，此 時氫化鈣與油中的水反應，產生氫氣。由於氫氣的產生，罐內壓力發生變化，壓力傳感器將 此壓力轉化為電信號，此電信號繼而被送至壓力傳感器信號處理電路，同時，溫度傳感器檢 測到此時罐內的反應溫度，並將其轉化為電信號送至溫度傳感器信號處理電路；如果本實用 新型的水分含量快速測定儀還包括運算電路，則壓力傳感器信號處理電路的處理結果和溫度 傳感器信號處理電路均送至該運算電路，按照預先得到的某溫度下的水分含量-壓力標準曲 線，計算出油品的水溫含量。運算電路還可以執行校正程序，通過校正程序可以對對運算結 果進行修正。
權利要求1.一種水分含量快速測定儀，其特徵在於包括壓力罐，包括緊密配合的壓力試樣杯和壓力試樣杯蓋，所述壓力試樣杯蓋具有空腔，空腔具有開口部；壓力傳感器，固定並氣密連接於所述開口部，將壓力試樣杯蓋的空腔封閉；溫度傳感器，固連於壓力罐內；壓力傳感器信號處理電路，位於壓力試樣杯蓋的空腔內，與所述壓力傳感器電連接；溫度傳感器信號處理電路，位於壓力試樣杯蓋的空腔內，與所述溫度傳感器電連接；以及電源，電連接於壓力傳感器信號處理電路和溫度傳感器信號處理電路。
2. 根據權利要求1所述的水分含量快速測定儀，其特徵在於壓力試樣杯蓋的空腔內 還包括運算電路，電連接於壓力傳感器信號處理電路和溫度傳感器信號處理電路， 還電連接於電源。
3. 根據權利要求1或2所述的水分含量快速測定儀，其特徵在於壓力試樣杯蓋的空 腔內還包括顯示電路，電連接於運算電路，和顯示裝置，固連於壓力試樣杯蓋頂部， 電連接於顯示電路。
4. 根據權利要求4所述的水分含量快速測定儀，其特徵在於壓力試樣杯蓋的空腔內 還包括輸入輸出控制電路，電連接於運算電路，和輸入輸出接口，固連於壓力試樣 杯蓋，電連接於輸入輸出控制電路。
5. 根據權利要求1所述的水分含量快速測定儀，其特徵在於所述壓力試樣杯和壓力 試樣杯蓋通過螺紋連接。
6. 根據權利要求1所述的水分含量快速測定儀，其特徵在於所述壓力試樣杯口設置 有密封圈。
7. 根據權利要求1所述的水分含量快速測定儀，其特徵在於所述壓力試樣杯內設置 有刻度線。
專利摘要本實用新型公開了一種水分含量快速測定儀，包括壓力罐，該壓力罐包括緊密配合的壓力試樣杯和壓力試樣杯蓋，所述壓力試樣杯蓋具有空腔，空腔具有開口部；固定並氣密連接於所述開口部，將壓力試樣杯蓋的空腔封閉的壓力傳感器；固連於壓力罐內的溫度傳感器；位於壓力試樣杯蓋的空腔內，與所述壓力傳感器電連接的壓力傳感器信號處理電路；位於壓力試樣杯蓋的空腔內，與所述溫度傳感器電連接的溫度傳感器信號處理電路；以及電連接於壓力傳感器信號處理電路和溫度傳感器信號處理電路的電源。本實用新型的有益效果為整個儀器質量輕，體積小，方便攜帶；誤差小，適合實時測量。
文檔編號G01N7/14GK201096693SQ200720175299
公開日2008年8月6日 申請日期2007年8月30日 優先權日2007年8月30日
發明者濱 侯, 敏 宋, 欣 王, 王建華, 王成志 申請人:中國人民解放軍海軍後勤技術裝備研究所