专利名称：用于重力法含湿量测定的测量仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于重力法含湿量测定的测量仪器。
背景技术：
在进行样品含湿量测定时，样品被干燥并在干燥过程之前以及 干燥过程之后对样品的重量进行测量。由于涉及的工作量大，这种 方法非常昂贵并且容易出错。
在有些情况下，也可以测量干燥过程中的重量损失。在给定的 样品中，重量的减少随着温度、干燥时间长短、以及测试室的条件 而变化，且它遵循重量-时间曲线，该曲线逐渐接近样品的干重。 用于给定样品的曲线通过比较试验来确定，并可以通过近似方程来 数学表示。用于重力法测定含湿量的测量仪器可以适当配备有可用 的电子技术，能基于前述曲线的所测参数以及基于干燥时间长短来 计算样品的含湿量，并将结果指示在显示单元上。用这种方法，待 干燥的物质不再需要完全变干，足以确定重量-时间图中两个测量 点的坐标。
在开头已提到过，样品的重量变化大体随温度、干燥时间长短、 以及测试室中的条件而变化。特别是对测试室的严格要求以及其设 计特征限制了商用仪器的精确度。
在本发明中，术语"测试室"指的是由测量仪器的壳体封闭的 空间且其可以被打开，以插入或移出样品。在测试室中还布置有样 品接收器和用于加热样品的装置。样品接收器与重力法测量仪器相
连。
通常，样品在平的样品接收器例如样品托架上被散布成薄层。 托架最好以使样品承载区域水平定向的方式布置在用于重力法含 湿量测定的测量仪器中，从而低粘性的样品不会在样品托架的最低 点处(相对于负载方向而言)集结。
作为用于加热样品的装置，可使用多种辐射源，例如热辐射器、 微波发生器、卤素-石英灯。前述的重力法含湿量测定仪器在欧洲
专利EP 0 611 956 Bl中被公开。在这种仪器中，样品物质放置在 称重盘中，而称重盘位于重力法含湿量测定仪器外面。为此，平衡 块在滑动载架上像抽屉一样从测量仪器的壳体中拉出。对于辐射源 而言，使用环形卤素灯，当仪器处于操作状态时其位于样品接收器 上方。
在实验中发现，所使用的辐射源的类型和设计结构是现有重力 法含湿量测定仪器中产生不精确测量结果的主要原因。例如，带有 孔的辐射器或者其辐射源头大体来自一点或一线的辐射器可能导 致对样品的不均匀照射，这使得在样品的各个点处的能量密度可以 高到使得在某些点处产生样品的热裂。
如果样品上方的辐射器跨度是分散的且相当平整的构造，可能 会在样品和辐射器之间形成水份饱和的气垫，并保持在那儿，从而 会阻止水份从样品中进一步逸出。这种对干燥过程的阻挡对干燥时 间具有相当重要的影响，其中特别是在辐射器和样品之间的与温度
相关的自由大气对流会进入测量结果中。
由干燥过程中的阻挡而产生的干燥时间的误差、和/或由于热 解产生的样品重量值的测量误差限制了用前述数学模型进行分析 中得到的精确度。作为使用该数学模型的另一选择，可以使用已知
的方法，其中所有的水份(到尽可能的程度)都被从样品中驱走。 但是，这需要非常长的干燥时间，增加了随着长时间暴露于辐射源 的热辐射中而产生的样品的热解或氧化。
由于上述这些原因，很难用重力法含湿量测定仪器进行含湿量 的绝对值测量。为了更精确地测定物质中的含湿量或者为了对干燥
器进行校准，因此已知的卡尔费休(Karl Fischer)滴定法仍在使用 中。此方法劳动强度大且使用者容易产生误差并且昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种如引言中所述类型的重力法 含湿量测定仪器，其具有辐射器，在样品上产生改进的辐射分布。 另外，水份从样品中的逸出不会受改进的辐射分布的影响。
根据本发明，这一目的是通过提供下述的一种用于重力法测定 含湿量测定的测量仪器来达到的。
根据本发明的用于重力法含湿量测定的测量仪器包括至少一 个辐射器、称重单元、以及一个可与称重单元相连的样品接收器。 样品接收器的结构允许样品放置在样品接收器上或从样品接收器 上移走。所述至少一个辐射器具有指向样品并以均匀辐射强度大体 罩住样品整个表面的辐射释放表面。另外，辐射器相对于负载方向 而言布置在样品的上方，并跨过整个样品。所述测量仪器包括用于 除去样品和辐射释放表面之间的气态介质的移除装置，该介质在仪 器的操作过程中变得富含水份。此移除装置可以按各种不同的方式 设计。
在根据本发明的测量仪器的第一实施例中，所述至少一个辐射 器的至少辐射释放表面被布置成可相对于样品旋转。如果在测量仪 器操作过程中由于样品暴露于辐射特别是热辐射中而使水分被驱
出，可在辐射释放表面和样品之间产生水份饱和的气垫。随着辐射 器的辐射释放表面开始旋转，位于辐射释放表面附近的气垫部分被 拖拉，并且随着离心力被推到辐射释放表面的边界区域中。从那里， 已移进边界区域的富含水份的介质可以例如通过抽吸装置的流动 而被拾取或移走。作为另一种可能性，加热的气态介质通过冷而重 的气态介质的流入而在边界区域中从样品接收器附近被移动。结 果，测试室中温暖的气态介质上升并通过通风槽离开测试室，如现 有技术中所述。
这样，辐射释放表面被支撑成只要开始旋转就使旋转被作为移 除装置。当然，这包括对整个辐射器的可旋转支撑的可能性，从而 它可以开始旋转。旋转可以用主动或被动系统来驱动。主动系统包 括例如电机，而被动系统例如由涡轮机来代表，其可由热的气态介 质来驱动，例如空气，其在测试室中向上流。
如上所述，回转的辐射释放表面拖拉气垫的一部分。可旋转的 辐射释放表面的表面粗糙度越大，以给定旋转速度被移出辐射释放 表面的边界区域的气态介质越多。因此辐射释放表面具有优选为等
于或大于0.0001mm的表面粗糙度。但是，随着粗糙度的增加，在 辐射释放表面上的辐射分布均匀性会减少。但是辐射释放表面相对 于样品表面旋转的概念具有支持均匀辐射分布的目的的额外效果。 另外，表面粗糙度还需要与样品距辐射器的距离相匹配。此距离越 短，应该优选的表面粗糙度越精细，因为回转的辐射释放表面使紊 流的空气牵拉，如果牵拉太强的话可能对称重结果产生负面影响。 另外，转动的辐射释放表面的旋转速度取决于辐射强度或温度，因 为水份从样品中的逸出通常直接随着这些量而变化。
因为旋转具有分布效果，辐射释放表面可以具有至少一个脊、 槽、凹陷或者通道，而不会有对辐射分布的任何负面影响。对这些
辐射释放表面上的脊、槽、凹陷或者通道的结构或者数量几乎没有 任何限制。
但是，脊的升高的区域最好与形成于脊之间的凹部的形状和尺 寸相同，从而不会影响辐射释放表面的旋转中心和边界之间的辐射 分布。
在测量仪器的第二实施例中，辐射释放表面的至少一个静态排 出体布置在样品和辐射器之间，并且用作移除装置。此实施例的效 果利用了加热的气态介质被从辐射释放表面和样品之间的空间移 动并通过冷且重的气态介质的流入而朝辐射释放表面推动的作用。 需要提供最均匀的辐射分布同时要使成本下降这一要求限制了对 辐射释放表面的设计可能性，这将在下面进行描述。最早实现的辐 射器具有平行于样品布置的平的辐射释放表面。但是，这使得水份 饱和的介质在样品和辐射释放表面之间进行制动。这使得要移走的 含有水分的气体是静态排出体，静态排出体的形状使被加热的气态 介质导向到辐射释放表面的边界区域。需要强调的是，对流的类型 纯粹是由于热因素导致的，并必然会发生在辐射释放表面和样品之 间，其不会构成本发明的移除装置。仅与静态排出体相关的是对流 效果，其代表根据本发明的移除装置。
为了防止被气态介质吸收的水份冷凝在静态排出体的表面上， 后者理想地配备有部分吸收装置，其将小部分辐射转换成热并因此 使整个静态排出体或者面朝样品的表面部分加热。这种部分吸收装 置可以例如为具有气相沉积金属膜、位于静态排出体的材料中的金 属填充物、金属插件、箔、筛网、帆布等的表面。
根据设计，所述至少一个静态排出体可以与辐射释放表面相连 或者与测量仪器的一部分壳体相连。
至于静态排出体的形状，对它们几乎没有限制，由于其对辐射 的透过性，静态排出体对样品表面上的辐射分布影响极小。静态排 出体的理想选择是锥形或半球形罩或者弯曲板。静态排出体中唯一 要考虑的设计在于加热的气态介质必须不被捕获。当使用平板时， 需要设定例如一个相对于负载方向的角度a ，从而在其向上升的过 程中，加热的气态介质在倾斜角度a下至少偏转到一侧，该角度范 围应该为0° < a <90° 。
在测量仪器的第三实施例中，辐射释放表面以及在某些情况下 静态排出体可以在中央具有旋转轴承，可绕与负载方向平行的轴旋 转的轴可以穿过此轴承，其中至少一个动态排出体可以与该轴的面 朝样品的一端相连。孔和轴相对于辐射释放表面的面积而言的截面 积越小，它对辐射分布的干扰越小。理想地，轴本射发出辐射。优 选地，来自轴的辐射与轴和辐射释放表面距样品的相应距离相匹 配。
动态排出体可以类似地具有不同的结构。例如，可以想到，使 用刮水片在辐射释放表面上以窄距离扫除。作为另一可能性，几个 刮水片可以星形布置与轴的端部相连。刮水片可以另外为在径向和 /或轴向上相对于轴的轴线弯曲。类似于涡轮或泵轮的叶片。
为了提高移除装置的流率，辐射释放表面以与轴和至少一个动 态排出体相反的旋转来回转。这允许辐射释放表面和轴相对于样品 的旋转速率保持相当低，这对样品和辐射器之间的空间中的过多紊 流的抑制有非常积极的作用。
但是，动态排出体也可以被构造成锥形或球形罩，并在整个辐 射释放表面上延伸，在这种情况下，与静态排出体相类似，动态排 出体需要由透辐射材料制成。
与关于静态排出体所述一样，动态排出体可以至少部分地装备 有部分吸收装置和/或至少一个脊、槽、通道或凹陷。
可以使用上述实施例的组合。为实现根据本发明的移除装置的 功能，所述至少一个辐射器的至少辐射释放表面可以被布置成使得 其可相对于样品旋转，至少一个动态排出体可以与辐射释放表面相 连，且辐射释放表面以及第一动态排出体(如果有的话)可以在中 心具有旋转轴承。 一个轴可穿过此轴承，由轴承限制旋转或回转， 其中至少一个第二动态排出体与该轴的面朝样品的一端相连，且其 中第一动态排出体相对于第二动态排出体以相反的旋转回转。
为在整个样品上获得尽可能均匀的辐射分布，通过使辐射释放 表面和样品投影到一个与负载方向正交的平面中而覆盖的各自的 区域优选为尺寸和形状相同。
如果辐射释放表面布置成大体平行于样品表面，如果其为平的 或平坦的结构，辐射器本身在整个辐射释放表面上具有均匀的辐射 强度，这种条件可以以简单的方式来得到满足。
这些要求可通过加热板以及安装在平的金属体上的加热箔来 得到最优程度的满足。在生热的过程中局部非均匀性在金属体内得 以平衡，从而热辐射在整个辐射释放表面上是以均匀强度发射的。
静态或动态排出体优选地罩住整个辐射释放表面从而后者可 以保护不受污染。
理想地，静态排出体与辐射源相连或通过可释放紧固装置与壳 体相连，从而为了清洁目的，该排出体可从测试室中取出，并接着 再装上。
如果至少一个动态排出体和/或辐射释放表面通过可释放紧固 装置与轴相连，这在实施中也是可行的。
可以通过下面对由附图示出的几个实施例的描述来了解根据 本发明的测量装置的细节。其中
图1表示具有壳体的测量装置的剖视图，其中测试室和称重单 元并排布置，且辐射器安装在铰接于壳体上的盖中，从而其可以在 大体水平的铰接轴上被升高或降低，以及组合在盖中的抽吸装置， 和布置在称重单元和测试室之间的绝缘通风通道；
图2a为辐射释放表面的剖视图，示出了图1的细节的放大， 且具有脊；
图2b以平面图示出了从图2a中所示的X方向看的图2a的辐 射释放表面，具有第一种结构的脊；
图2c以平面图示出了从图2a中所示的X方向看的图2a的辐 射释放表面，具有第二种结构的脊；
图3以剖视图示出了旋转支撑的辐射器，具有供轴穿过的中央 开口，在轴的端部布置有动态排出体；
图4示出了安装在壳体中固定位置中的辐射器的剖视图，具有 供轴穿过的中央开口，在轴的端部布置有透辐射材料制成的动态排 出体；
图5示出了安装在壳体中固定位置中的辐射器的剖视图，具有 布置在辐射释放表面上并牢固地与辐射器相连的由透辐射材料制 成的锥形静态排出体，其中该排出体的内表面上具有部分吸收层；
图6以剖视图示出了旋转支撑的辐射器，具有第一排出体，并 在中央具有供轴穿过的开口，在轴的端部布置有第二动态排出体。
具体实施例方式
图1示出了测量仪器10的剖视图。该测量仪器10具有壳体 20，其中布置有测试室30。壳体20被分成可移动壳体部分22和 固定壳体部分21。布置在固定壳体部分21中的是称重单元43、校 准重物操纵机构44、以及至少一个电子模块45，它们都通过连通 装置51彼此相连。电子模块45包含至少一个未详细示出的信号处 理模块，且可能的话还包括一个控制和/或调整模块。称重单元43 具有至少一个固定部分46和一个负载接收部分47。已知类型的称 重单元例如为承载应变计的弹性变形体、基于电磁力补偿原理的称 重单元、或具有振荡绳的称重单元、电容式称重传感器等。固定部 分46与固定壳体部分21刚性相连。布置在负载接收部分47上的 是连接元件53，其将样品接收器60与负载接收部分47相连。如 图所示，具有样品62的样品托架61可放置在样品接收器60上， 采用样品接收器60的适当设计，当然也可以将样品62直接放置在 样品接收器60上。
另外，校准重物接收器支座48形成在连接元件53上。通过被 用户致动或在测量仪器10的控制下致动的校准重物操纵机构44， 校准重物49可以放置在校准重物接收器支座48上，以基于测量仪 器10的当前操作条件来确定用于测量信号的校正值。在确定好校 正值后，校准重物49从校准重物接收器支座48上脱开，并由校准 重物操纵机构44保持着抵靠停靠支架50，直到进行下一校准循环。 理想地，作为避免校正值的偏心负载误差的方法，校准重物49的 质心或者如果有的话多个校准重物49的组合质心靠近穿过样品接 收器60和/或样品托架61和/或样品62的重心的轴线。术语"偏心 负载误差"(也叫拐角负载误差)指的是当同一负载偏心放置在样 品接收器60上时与其放置在对中位置上时相比由称重装置测量的
重量的偏差。
如图1所示，可移动壳体部分22配置成盖子，其中布置有辐
射源11。位于壳体20上部分中的铰链29使可移动壳体部分22和 固定壳体部分21相连，并且铰链29的轴线大体水平布置。可移动 壳体部分形成测试室30的上部。图1示出了处于操作位置的测量 仪器IO，意味着测试室30的盖子被示出处于闭合位置。
所示实施例中的辐射器11实质上包括具有輻射释放表面12的 盘16、轴13、轴承14以及分布体15。分布体15的中心形成有轴 承14，且分布体通过支撑柱23与可移动壳体部分22相连。在分 布体15内侧可以是热辐射器、加热箔、微波发生器、布置成辐射 发生器的卤素和石英灯。盘16最好由具有良好导热性的材料制成。 由于其导热性和密度以及容易处理且耐腐蚀，所以其优选为铝和铝 合金。铝制部件优选地具有涂层，理想地是被黑色阳极氧化。但是， 盘16也可以由陶瓷材料或玻璃制成。轴承14保持旋转轴13，其 旋转轴线位于负载方向上。轴13的面对负载方向的端部与具有辐 射释放表面12的盘16相连，辐射释放表面的形状和尺寸基本上与 由样品62填充的区域的形状和尺寸相匹配。在分布体15中产生辐 射主要是热辐射，其传输到盘16上，盘又通过面朝样品的辐射释 放表面释放辐射给样品62。在干燥过程中，盘16通过将在下面描 述的驱动机构来旋转。由于盘16平的或平坦的结构、其与样品62 的平行对齐、其旋转运动、以及其表面结构与距离样品62的距离 的匹配，由辐射释放表面在负载方向上发出的辐射可以以均匀的方 式加热样品62。
当然，也可以这样设计，其中整个辐射器11是可旋转的。在 这种情况下，辐射释放表面12直接形成在分布体15上，并具有与 上述相同的特性和特征。但是，辐射器11的功率随着此设计的变
化而变大。电力的供给可以例如通过具有碳刷的集电器来完成。
抽吸装置70在辐射源11上方组合在可移动壳体22中。抽吸 装置70由其中组合有电机的静态组件以及由轴向转子组成。在此 实施例中，前面描述中的轴13与电机17相连。当然，轴13也可 以直接或通过变速器与抽吸装置70的驱动源相连，在这种情况下 可以省略单独的电机17。如果足够体积和速度的气态介质流逆着 负载方向流过测试室30,盘16或者可旋转地支撑的辐射器11也可 以装配有与轴流式涡轮机的涡轮类似的叶片。在这种情况下，移动 通过叶片的气体流会使盘16或整个辐射器11旋转。
测试室30的下部形成在固定壳体部分21中。与称重单元43 机械相连的连接元件53类似地突伸到测试室30的下部中，从而与 连接元件53相连的样品接收器60整个布置在测试室30内。为提 供热绝缘，位于称重单元43和测试室30之间的固定壳体部分21 的壁28至少部分地配置成双层壁。采用壁28的双层壁结构，形成 通风管道27，通过它，气态介质可以被引导到测试室30中。流经 管道的介质在测量过程中冷却壁28，从而从测试室辐射的热量不 会贯穿到包含称重单元43的壳体部分中。当然，通过通风管道27 导入的气态介质并不必须是要引入测试室中。在这方面，可能是使 用US 6 920 781 B2中所公开的类型的简单通风管道。
在样品接收器60下面在测试室30中还可以布置第二辐射器 32。因为在此区域中不能形成水分饱和的气垫，此第二辐射器32 的辐射释放表面不必要被设为旋转。当然，如果需要获得均匀辐射 分布的话，此特征也可以在此设计中仍被采用。
在通风管道27中还可以具有各种辅助装置。例如，气态介质 可以通过离化器90被离子化，以测试室30内的静电荷。为允许连 接元件突伸到测试室中，壁28具有通道开口24。此通道配置成闭
合的管状导管，从而流过通风管道27的介质不会通过通道24进入 测试室30，也不会将力施加在连接元件53上。
在图2a中以剖视图示出的盘116与图1中的盘相同，只是脊 117已被添加到辐射释放表面112上。原则上，对这些脊的形状没 有限制。但是，为了满足对最大可能移除富含水份的气态介质以及 最大可能使辐射强度均匀的需要，某些构造是优选的，图2b和2c 中以平面图示出了其中的两个，这是在图2a中的箭头所示的方向 X上所看到的。
图2b所示的盘116具有矩形截面的窄的突出脊117B。这些脊 117B在径向上是弯曲的。因此通过脊117B被彼此隔开的凹陷区域 118B同样在径向上也是弯曲的。如泵和通风扇中所公知的那样， 这些弯曲使得可以选择需要的径向流动速度。结果，可防止气态介 质在脊U7B之间的停滞累积，这种累积会导致样品和辐射释放表 面之间的额外的紊流。这种紊流可能会剧烈地影响由称重单元确定 的测量结果。当然，也可以仅有单个脊形成在辐射释放表面上，该 脊被径向上弯曲得厉害，从而其在辐射释放表面上形成螺旋状。
图2c中示出的盘116同样配备有突伸的脊117c，为在更清楚 起见，在图中以阴影示出。但是，与图2b中的脊不同，脊117c的 宽度朝盘116的边界119逐渐变大，从而脊117C的升起的表面等 于在脊117C之间形成的凹陷的表面118C。这使得与图2b所示实 施例相比辐射强度均匀性得到进一步提高。脊117C和凹陷118C 同样在径向上弯曲，与图2b中所示的细节一样。
图3以剖视图示意性示出了另一实施例。由轴承224可旋转地 支撑并安装在壳体固定位置的辐射器211在其中央具有孔，轴承 214保持穿过该孔的轴213，并且在轴的端部承载作为动态排出体 255的刮水片。辐射释放表面212形成在辐射器211上。如图l所
示，在可旋转地支撑的辐射器211的位置处也可以使用其中辐射释
放表面被设计为可旋转的辐射器。当操作时，辐射器211以与轴213 相反的旋转运动回转，以用最可能慢的转速获得高的移除速率。轴 213以及辐射器211每个都可能与其自身的在图3中所示的驱动源 相连。但是，驱动机构的其他结构也是可能的，其中辐射器2U通 过齿轮级与轴213相连。
图4示出了辐射器311的剖视图，其安装在壳体上固定位置中 并在其中央具有孔，在孔中，轴313由轴承可旋转地限制。布置在 轴313端部的是透辐射材料制成的罩形式的动态排出体355。动态 排出体355在此实施例中具有半球形，但是也可以使用其他旋转对 称的形状，例如锥形、带台阶的锥形等。动态排出体355在背离辐 射器311的表面上可以布置有脊、槽或者凹陷。
图5示出了安装在壳体上固定位置中的辐射器4U的剖视图。 布置在辐射器411的辐射释放表面412上方的是透辐射材料制成的 罩，其作为静态排出体455，并具有与辐射器4U的固定连接。结 为热辐射的结果，来自样品的富含水份的气态介质朝着静态排出体 455升起，静态排出体的形状使气态介质朝辐射器411的边界419 推动或引导。静态排出体455的面朝辐射器411的内侧表面上具有 部分吸收涂层456。此涂层456吸收由辐射器411发出的部分辐射， 并因此加热静态排出体。这避免了从样品逸出的水份可能冷凝在冷 的排出体455上的可能性。当然，此实施例同样也可以用与静态排 出体的轮廓匹配的动态排出体来如图3所示实施。
组合前面描述的实施例的可能的方式如图6所示。辐射器611 大部分与图1中的辐射器相同，主要包括具有辐射释放表面612的 盘616、中空轴613、第二轴承624、以及分布体615。第二轴承 624形成在分布体615的中央，且分布体通过支撑柱623与测量仪
器的壳体620相连。第一动态排出体655与可旋转的盘616相连。 辐射释放表面612和第一动态排出体655具有中央通道开口 。布置 在中空轴613中的是用于保持轴713的轴承714。中空轴613以及 轴713被限制绕与负载方向平行的轴线旋转。与面朝样品的轴的端 部相连的是第二动态排出体755。连接有第一动态排出体655的辐 射释放表面以与轴713相反的旋转回转，其中该轴713驱动第二动 态排出体755。
本文所示的实施例示出了具有不同的特性和特征的用于重力 法含湿量测定的测量仪器。为清楚起见，不同的特性和特征在不同 的实施例中被示出，但是也可以实现对测量仪器中的这些特性和特 征的组合。另外，轴不穿过辐射器中的开口而是在辐射器外面延伸 这些方案同样也落入本发明的范围内。本发明并不限于仅一个轴。 此外，对本发明而言实施其功能时连续旋转运动也并不是必要条 件，可能的并且也是在本发明范围内的是，轴和/或辐射释放表面 来回振荡。本发明的范围并不限于图1所示称重单元和壳体的结 构，而可以是其中辐射器布置在样品上方的所有已知的测量仪器 中。
参考号列表
10测量仪器，测量装置
611， 411， 311，211, 11辐射器
612， 412， 212，112， 12辐射释放表面
713， 313， 213，13轴
714， 214， 14轴承
615， 15分布体
616， 116， 16
17电机620， 20壳体
21壳体的固定部分
22壳体的可移动部分
623， 23支撑柱
24通道
27通风管道
28壁
29铰链
30测试室
32第二辐射器
43称重单元
44校准重物操纵机构
45电子模块
46固定部分
47负载接收部分
48校准重物接收器支座
49校准重物
50停靠支架
51连通装置
53连接元件
60样品接收器
61样品托架
62样品
70抽吸装置
90离化器
117C, 117B， 117脊
118C， 118B凹陷
419， 119边界
224壳体安装轴承
355， 255动态排出体
314中央开口
455静态排出体
456部分吸收涂层
613中空轴
655第一动态排出体
624第二轴承
755第二动态排出体
权利要求
1.一种用于重力法含湿量测定的测量仪器(10)，包括至少一个辐射器(11，211，311，411，611)、称重单元(43)、以及样品接收器(60)，所述样品接收器可与称重单元(43)相连并被配置成使样品(62)可以放置在样品接收器(62)上或者从其上移走，其中所述至少一个辐射器(11，211，311)相对于负载方向布置在样品(62)上方，并横跨样品(62)的区域，其特征在于，所述至少一个辐射器具有指向样品(62)并以均匀辐射强度大体罩住样品(62)的整个表面的辐射释放表面(12，212，312，412)，另外，所述测量仪器还设有移除装置，其用于在仪器操作过程中从样品(62)和辐射释放表面(12，212，312，412)之间的空间除去富含水份的气态介质。
2. 根据权利要求1所述的测量仪器(10)，其特征在于，为用 作移除装置，所述至少一个辐射器(ll)的至少辐射释放表面(12) 布置成可相对于样品(62)旋转。
3. 根据权利要求1或2所述的测量仪器(10)，其特征在于， 所述辐射释放表面(12)的表面粗糙度至少等于或大于0.0001mm。
4. 根据权利要求2或3所述的测量仪器(10)，其特征在于， 所述辐射释放表面(112)具有至少一个脊(117B， 117C)、槽、 通道或凹陷U18B， 118C)。
5. 根据权利要求4所述的测量仪器(10)，其特征在于，所述 脊(117C)的升起的表面覆盖的区域与所述凹陷(118C)覆盖的 区域具有相同形状和尺寸。
6. 根据权利要求1所述的测量仪器(10)，其特征在于，为用 作移除装置，由透辐射材料制成的至少一个静态排出体(455)布 置在样品(62)和辐射器(411)之间。
7. 根据权利要求6所述的测量仪器(10)，其特征在于，所述 静态排出体(455)至少部分设有部分吸收装置(456)。
8. 根据权利要求6或7所述的测量仪器(10)，其特征在于， 至少一个静态排出体(455)与辐射释放表面(411)相连或与测 量仪器(10)的壳体部分(21， 22)相连。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的测量仪器(10)，其特征 在于，所述静态排出体(455)是锥形或球形罩、弯曲板、或者相 对于负载方向呈a角布置的平板，其中所述a角的范围为0° <a <90° 。
10. 根据权利要求1-9中任一项所述的测量仪器(10)，其特 征在于，所述辐射释放表面(212)以及如果有的话静态排出体具 有中央轴承(214)，并且，为用作移除装置， 一个轴(213)穿过 所述轴承(214)，由轴承限制绕平行于负载方向的轴线旋转或回 转，其中至少一个动态排出体(255， 355)与轴(213)的面朝样 品(62)的端部相连。
11. 根据权利要求IO所述的测量仪器(10)，其特征在于，所 述动态排出体(255)是相对于轴的轴线在径向和/或轴向上弯曲的 刮水片或铲子。
12. 根据权利要求10或11所述的测量仪器(10)，其特征在 于，所述辐射释放表面(212)以与轴(213)和所述至少一个动 态排出体(255)相反的旋转来回转。
13. 根据权利要求IO所述的测量仪器(10)，其特征在于，所 述动态排出体(355)是由透辐射材料制成的锥形或球形罩。
14. 根据权利要求12所述的测量仪器(10)，其特征在于，所 述动态排出体(355)至少部分地具有部分吸收装置和/或具有至少 一个脊、槽、通道或凹陷。
15. 根据权利要求1所述的测量仪器(10)，其特征在于，为 用作移除装置，所述至少一个辐射器(611)的至少辐射释放表面(612)布置成相对于样品(62)旋转，至少一个第一动态排出体 (655)与辐射释放表面(612)或辐射器(611)相连，辐射释放 表面(612)以及如果有的话第一动态排出体(655)具有轴承(714)， 一个轴(713)穿过所述轴承(714)，被轴承限制绕着与负载方向 平行的轴线旋转或回转，其中，至少一个第二动态排出体(755) 与轴(713)的面朝样品(62)的端部相连，并且，所述辐射释放 表面(612)以与轴(713)和所述至少一个动态排出体(755)相 反的旋转来回转。
16. 根据权利要求1-15中任一项所述的测量仪器(10),其特 征在于，通过将辐射释放表面(12)和样品(62)几何投影到与 负载方向正交的平面中而覆盖的各自的区域大体具有相同的尺寸 和形状。
17. 根据权利要求1-16中任一项所述的测量仪器(10)，其特 征在于，所述辐射释放表面(12)大体是平的且是平坦的，并平 行于样品(62)的表面布置。
18. 根据权利要求17所述的测量仪器(10)，其特征在于，所 述静态或动态排出体(355， 455)罩住整个辐射释放表面(412)。
19. 根据权利要求6-18中任一项所述的测量仪器(10)，其特 征在于，所述静态排出体(455)通过可释放紧固元件连接到辐射 源(411)或壳体(20)上。
20. 根据权利要求10-18中任一项所述的测量仪器(10)，其 特征在于，所述至少一个动态排出体(355)和/或辐射释放表面(12) 通过可释放紧固元件与轴(13， 313)相连。
全文摘要
一种用于重力法含湿量测定的测量仪器，包括至少一个辐射器、称重单元、以及可与称重单元相连的样品接收器，所述样品接收器被配置成使样品可以放置在样品接收器上或者从其上移走，其中所述至少一个辐射器具有指向样品并以均匀辐射强度大体罩住样品的整个表面的辐射释放表面，其中所述辐射器(相对于负载方向)布置在样品上方，并横跨整个样品，并且，所述测量仪器包括移除装置，其用于在仪器操作过程中从样品和辐射释放表面之间的空间除去富含水份的气态介质。
文档编号G01N1/44GK101101253SQ20071012860
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月4日 优先权日2006年7月7日
发明者P·鲁辛格 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司