化學物品自熱危害測試裝置的製作方法
2023-06-21 03:09:21
專利名稱：化學物品自熱危害測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數控烘箱設備的改進，具體講是一種化學物品自熱危害測試裝置。其屬於化學物品測試技術領域。
背景技術：
根據《聯合國貨物運輸建議書-試驗與規範》(以下簡稱《試驗與規範》)中自熱物質測試方法中的要求。目前根據文獻檢索和市場調查的情況，並無同類的機構能夠嚴格按照《試驗與規範》對化學品的自熱性進行測試，國內外也沒有商品化的化學品自熱危害測試設備。已有技術的數控烘箱一般設有加熱管，循環風機，溫度傳感器和實現升溫、控溫的主控儀表，其不能完成對化學品的按照《試驗與規範》規定所做的自熱性測試，因此有必要進行改造和完善。
發明內容
本實用新型的目的是要克服上述數控烘箱的缺陷，設計一種用來測量化學品的自熱危害的專用裝置。其原理是通過測量在長時間恆溫環境下一定體積的化學品內部的溫度變化情況，來確定化學品的自熱危害性。該裝置對測試樣品的體積、樣品的承載方式，溫度波動範圍等技術要求完全按《試驗與規範》對自熱物質測試方法中的要求來完成對化學品的自熱危害性的測試。
本實用新型的任務是由以下技術方案實現的，研製了一種化學物品自熱危害測試裝置，其包括計算機及其顯示器，設有加熱管，循環風機，溫度傳感器和主控儀表的數控恆溫箱。在該恆溫箱的有限空間內設置1--10枚測量化學物品內外溫度的鉑電阻探頭，諸該探頭再分別電連接於監控儀表和無紙記錄儀；所述的主控儀表，監控儀表和無紙記錄儀分別通過轉換器通訊接口，連接到計算機，並將監測到的化學物品內外溫度信號傳給計算機及其顯示器。
所述的鉑電阻探頭，其設置在該恆溫箱有限空間內的位置是以被測試樣品的體積、承載方式而定在被測試樣品的體積內裡和外表，即諸該探頭的設置位置或有效固定，或有效活動。
所述的鉑電阻探頭，其諸該探頭是從該恆溫箱的頂箱板向其空間內設置的；即諸該探頭的觸點位置或是構成圓錐體的輪廓，或是構成圓柱體的輪廓，或是構成圓球體的輪廓，或是構成正方體的輪廓，或是構成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內部中心必設置一枚該探頭觸點。
所述的數控恆溫箱，還設置有高溫報警機構，由箱內溫度傳感器將溫度達到報警值的信號傳給主控儀表，該儀表再發出報警信號，斷開繼電器，使加熱管斷電。
所述的數控恆溫箱，還設置有由於被測試化學物品燃燒或爆炸而使該箱內壓力高達設定值時的箱內洩壓機構和防爆機構。
本實用新型的優點在於由於在該恆溫箱的有限空間內設置1——10枚測量化學物品內外溫度的鉑電阻探頭，諸該探頭再分別電連接於監控儀表和無紙記錄儀；所述的主控儀表，監控儀表和無紙記錄儀分別通過轉換器通訊接口，連接到計算機，並將監測到的化學物品內外溫度信號傳給計算機及其顯示器。這樣可以精確控制試驗數控恆溫箱內的環境溫度並實時記錄該恆溫箱內的被測試物質內外部溫度，從而判定被測試物質的自熱危險性。由於從該恆溫箱的頂箱板向其空間內設置的鉑電阻探頭，其設置在該恆溫箱有限空間內的位置是以被測試樣品的體積、承載方式而定在被測試樣品的體積內裡和外表。諸該探頭的設置位置或有效固定，或有效活動，即諸該探頭的觸點位置或是構成圓錐體的輪廓，或是構成圓柱體的輪廓，或是構成圓球體的輪廓，或是構成正方體的輪廓，或是構成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內部中心必設置一枚該探頭觸點。這樣就使得無論被測試物質樣品的體積大小不同，本裝置都可以將被測試物質內外部溫度進行有效實現集中控制。在計算機上就能十分方便地瀏覽現場實時工況畫面，並可觀察各種數據以及曲線變化情況。當被測試物質超溫時，可以報警直至自動終止試驗。本裝置由於將主控儀表，監控儀表和無紙記錄儀分別通過轉換器通訊接口，連接到計算機，通過計算機系統軟體具有的實時數據採集和記錄、歷史記錄、數據查詢和列印、遠程控制多種功能，界面友好，操作簡單，並將監測到的化學物品內外溫度信號進行處理，可以採用手動控制和自動控制相結合的方式，既可以在現場手動啟動和終止試驗，也可以通過遠程計算機上的控制軟體啟動和終止試驗。本裝置的數控恆溫箱還設置有高溫報警機構，由箱內溫度傳感器將溫度達到報警值的信號傳給主控儀表，該儀表再發出報警信號，斷開繼電器，使加熱管斷電。本裝置的數控恆溫箱，還設置有由於被測試化學物品燃燒或爆炸而使該箱內壓力高達設定值時的箱內洩壓機構和防爆機構，所以還具有洩壓、防爆功能。
附圖及其實施例本實用新型的實施例結合附圖進一步說明如下
圖1為化學物品自熱危害測試裝置的電路結構與設備流程示意圖。
圖2為化學物品自熱危害測試裝置的數控恆溫箱結構主視半剖圖。
圖3為化學物品自熱危害測試裝置的數控恆溫箱結構左剖視圖。
圖4為化學物品自熱危害測試裝置的數控恆溫箱結構俯視圖。
參見圖1——4，製成的化學物品自熱危害測試裝置，其包括計算機1及其顯示器3，設有加熱管13，循環風機14，PT100型鉑電阻溫度傳感器②和LU-960M型主控儀表(P1)7的數控恆溫箱12。在該恆溫箱12的有限空間內設置六枚測試化學物品(圖中未畫出)內外溫度的PT100型鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦，諸該探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦再分別電連接於LU-960M型監控儀表(P2)8和LU-960M型無紙記錄儀(P3)11；所述的主控儀表(P1)7，監控儀表(P2)8和無紙記錄儀(P3)11分別通過兩個RS485型轉換器4，5的通訊接口，連接到計算機1，並將監測到的化學物品內外溫度信號傳給計算機1及其顯示器3。
所述的鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦，其設置在該恆溫箱12有限空間內的位置是以被測試化學物品(圖中未畫出)的體積、承載方式而定在被測試化學物品(圖中未畫出)的體積內裡和外表，即諸該探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦的設置位置或有效固定，或有效活動。
所述的鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦是從該恆溫箱12的頂箱板向其空間內設置的；即諸該探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦的觸點位置或是構成圓錐體的輪廓，或是構成圓柱體的輪廓，或是構成圓球體的輪廓，或是構成正方體的輪廓，或是構成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內部中心必設置一枚該探頭①的觸點。
所述的數控恆溫箱12，還設置有高溫報警機構2，由箱內溫度傳感器②將溫度達到報警值的信號傳給主控儀表7，該儀表7再發出報警信號，斷開繼電器9，使加熱管13斷電。
所述的數控恆溫箱12，還設置有由於被測試化學物品燃燒或爆炸而使該恆溫箱12內壓力高達設定值時的箱內洩壓機構15和防爆機構16。
本化學物品自熱危害測試裝置的具體工作過程如下當本發明的裝置進入測試就緒狀態。LU-960M型主控儀表(P1)7在用戶指令(用戶可在儀表上或在計算機1上進行設定)控制下，輸出觸發信號控制可控矽(SCR)6的導通，加熱管13和循環風機14通電，加熱管13使該恆溫箱12內空間溫度升高，循環風機14的啟動使箱12內各部保持溫度均衡。該恆溫箱12內裝有被測試化學物品，並置有多支鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦。其中鉑電阻探頭①用於測量被測試化學物品內部溫度。鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦用於監測該恆溫箱12內的被測試化學物品外表溫度差異，各點溫度在LU-960M型無紙記錄儀(P3)11上以數據的形式反映出來，同時該無紙記錄儀11也通過轉換器4的通訊接口將溫度信號傳遞給計算機1。當溫差過大時計算機1通過報警器2和計算機1的顯示器3給出聲光報警信號。鉑電阻探頭②用於該恆溫箱12內溫度，該鉑電阻探頭②將測得的溫度變化通過轉換器5將信號反饋給主控儀表(P1)7當測得的恆溫箱內的溫度低於設定溫度時，可控矽(SCR)6持續導通，給加熱管13供電，該恆溫箱12內溫度持續上升。主控儀表(P1)7根據反饋信號，自動調整控制觸發信號，從而自動地將該恆溫箱12內溫度精度控制在用戶設定值上。同時，主控儀表(P1)7也通過RS485型轉換器5的通訊接口將測量信號反饋給計算機1，將這種變化以柱狀圖的形式在計算機1的顯示器3上直觀的反映出來。該恆溫箱12內的鉑電阻探頭①插入被測試化學物品(圖中未畫出)內部，利用該恆溫箱12內恆定溫度對被測試化學物品(圖中未畫出)進行加熱。該鉑電阻探頭①測得的溫度變化再轉換為電阻信號經轉換器5的通訊接口反饋至監控儀表(P2)8。該監控儀表(P2)8測得的數據除在其儀表顯示外，還通過轉換器5的通訊接口反饋給計算機1，以各種形式(液柱的變化、實時曲線等)表示出來。
當由於意外如可控矽(SCR)6擊穿導通，使主控儀表(P1)7失去對它的控制，加熱管13持續得電使該恆溫箱12內溫度上升，當鉑電阻探頭②溫度達到報警值時(可由用戶設定)，主控儀(P1)7會發出報警信號，使繼電器(R1)9斷開，加熱管13斷電，達到保護目的。
當被測試化學物品(圖中未畫出)發生自熱，導致鉑電阻探頭①的溫度比該恆溫箱12內的環境溫度高過一定限度(該溫度限度由用戶自行設定)，監控儀表(P1)8發出報警信號，繼電器(R2)10動作，停止給加熱管13供電。如果由於測試物質燃燒或爆炸使得該恆溫箱12內壓力達到設定值時，箱內防爆機構16啟動，由洩壓機構15進行洩壓，達到保護目的。同時，報警信號反饋給計算機1，啟動報警器2，發出報警信號，提醒操作者進行調整。
本領域的普通技術人員都會理解，在本實用新型的保護範圍內，對於上述實施例進行修改，添加和替換都是可能的，其都沒有超出本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種化學物品自熱危害測試裝置，其包括計算機及其顯示器，設有加熱管，循環風機，溫度傳感器和主控儀表的數控恆溫箱，其特徵在於在該恆溫箱的有限空間內設置1--10枚測試化學物品內外溫度的鉑電阻探頭，諸該探頭再分別電連接於監控儀表和無紙記錄儀；所述的主控儀表、監控儀表和無紙記錄儀分別通過轉換器通訊接口，連接到計算機，並將監測到的化學物品內外溫度信號傳給計算機及其顯示器。
2.根據權利要求1所述化學物品自熱危害測試裝置，其特徵在於所述的鉑電阻探頭，其設置在該恆溫箱有限空間內的位置是以被測試化學物品的體積、承載方式而定在被測試化學物品的體積內裡和外表，即諸該探頭的設置位置或有效固定，或有效活動。
3.根據權利要求2所述化學物品自熱危害測試裝置，其特徵在於所述的鉑電阻探頭，其諸該探頭是從該恆溫箱的頂箱板向其空間內設置的；即諸該探頭的觸點位置或是構成圓錐體的輪廓，或是構成圓柱體的輪廓，或是構成圓球體的輪廓，或是構成正方體的輪廓，或是構成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內部中心必設置一枚該探頭觸點。
4.根據權利要求1所述化學物品自熱危害測試裝置，其特徵在於所述的數控恆溫箱，還設置有高溫報警機構，由箱內溫度傳感器將溫度達到報警值的信號傳給主控儀表，該儀表再發出報警信號，斷開繼電器，使加熱管斷電。
5.根據權利要求1所述化學物品自熱危害測試裝置，其特徵在於所述的數控恆溫箱，還設置有由於被測試化學物品燃燒或爆炸而使該箱內壓力高達設定值時的箱內洩壓機構和防爆機構。
專利摘要本實用新型是化學物品自熱危害測試裝置，包括計算機及其顯示器，設有主控儀表的數控恆溫箱。在該恆溫箱的有限空間內設置1－10枚測量化學物品內外溫度的鉑電阻探頭，再分別電連接於監控儀表和無紙記錄儀，再分別通過轉換器通訊接口，連接到計算機，並將監測到的化學物品內外溫度信號傳給計算機及其顯示器。該探頭在該箱內的設置位置是以樣品的體積、承載方式而定，或有效固定，或有效活動在被測試樣品的體積內裡和外表。該裝置完全按《試驗與規範》對化學品的自熱危害性的測試。精確並實時記錄被測試物質內外部溫度，判定被測試物質的自熱危險性。採用手動控制和自動控制相結合的方式，通過遠程計算機啟動和終止試驗。
文檔編號G01N25/20GK2738248SQ20042009754
公開日2005年11月2日 申請日期2004年11月3日 優先權日2004年11月3日
發明者張海峰, 葉從勝, 李運才, 黃飛, 曲向陽, 郭秀雲, 侯俊峰, 紀國峰 申請人:中國石油化工股份有限公司