专利名称：化学品遇水放气流量测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量气体流量的装置，具体涉及一种化学品遇水放气流量测定仪。
背景技术：
由于危险货物具有易燃、易爆和腐蚀等特性，危险货物的生产、包装、运输、销售和使用等各个环节都涉及到对人命、财产和环境的安全，因而，对危险货物的管理一直受到各国政府和有关的国际组织的高度重视。联合国危险货物专家委员会、国际海事组织(IMO)、 国际民航组织(ICAO)等国际组织都制定了《关于危险货物运输的建议书》等相应的危险货物运输规则。与此同时，各国政府也都制定了相应的法律法规，我国于2011年3月2日发布了新的《危险化学品安全管理条例》，以期对化学危险品进行有效的管理。我国是化学品生产和贸易大国，每年进出口的化学品中有相当部分属于危险品类。其中遇水放出易燃气体的化学品是其中较为常见的一种。此类化学品遇水能放出易燃气体，遇到适宜条件就可能发生自燃、燃烧或爆炸现象，在联合国《关于危险货物运输的建议书》(简称《建议书》)中，将其定为第4.3类遇水放出易燃气体的物质，并且根据其危险特性给予了一系列的联合国编号，其中2813(遇水反应固体，未另作规定的)最为常见。根据《建议书》上的判断标准，每千克物质在任何一分钟内释放易燃气体的速度等于或大于lOL/min，应划为I类包装；每千克物质每小时释放易燃气体的最大速度等于或大于20L/h，并且不符合I类包装的标准，应划为II类包装；每千克物质每小时释放易燃气体的最大速度大于lL/h，并且不符合II类包装的标准，应划为III类包装。在试验过程中， 《建议书》建议的最大样品量仅为25克。即使按最大样品量计算，换算到同一流速单位后， II类和III类包装的判断范围分别为8. 3 250mL/min和0. 4 8. 3mL/min,小于0. 4mL/ min则可以判定为非遇水放出易燃气体物质。如能确定化学品为非危险品，则可以减少在包装、仓储和运输等各环节的费用，促进我国相应化学品的生产和出口。由于《建议书》给出的判断标准中气体流速极小，并且具有动态变化的特点，这就对测试仪器的检测限、精密度和智能化提出了很高的要求。为了解决这一技术难题，我国业内的实验室不断尝试，依据试验要求，从最原始的人工观察测试法开始，又先后开发了一些具有一定应用价值的设备。如中国专利ZL01201816. 3公开的《危险品遇水放出易燃气体物质实验仪》、中国专利ZL200810160135. 9公开的《一种测试物质遇水放出易燃气体速率的装置》以及中国专利ZL01020104849. 0公开的《危险化学品遇水放出易燃气体试验仪》，均为准确测量提出了一些方案，但实际工作中发现，虽然这些专利已经基本实现了化学品遇水放出气体流速的测定功能，但依旧各有缺陷，ZL01201816. 3的方案基于天平称重原理的设备无法实现小流量的测定；由于化学反应的瞬时性，ZL200810160135.9的方案采用分液漏斗加水会产生时间差和测量死体积；ZL01020104849. O的方案采用气体质量流量计测量却没有考虑不同气体类别的影响；除此之外，单台流量计无法同时满足精度和大线性范围的要求和设备智能化水平不足等问题也未被考虑和解决。这些缺陷导致了现有设备检测数据存在很大的误差
3和不确定度，对于不同类别气体更是无法准确测定，尤其无法准确区分II类和III类，以及 III类与非危险品。这就导致了应属危险品的化学品按非危险品运输，或部分应属非危险品的化学品按危险品运输，既造成包装、配载等各环节的混乱，存在着不必要的安全隐患，同时，也不利于我国化学品的正常贸易。
实用新型内容本实用新型的目的是解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能针对不同种类的气体进行测量，而且测量数据准确的化学品遇水放气流量测定仪。实现本实用新型目的的技术方案是化学品遇水放气流量测定仪，包括反应腔体、 气体流路、测量装置、控制系统和显示器；所述气体流路连通反应腔体的导气口和测量装置的输入端；所述控制系统与测量装置和显示器连接；还包括校准模块；所述校准模块连接控制系统和测量装置，其内包括不同气体的校准曲线。上述化学品遇水放气流量测定仪还包括自动加样装置；所述自动加样装置为一通过电磁阀控制自动开闭的机械手，悬空设置在反应腔体内，并与控制系统相连。所述测量装置为两台串联的高精度电子气体质量流量计，精确度分别为0. ImL/ min 禾口 0. 5mL/min。上述化学品遇水放气流量测定仪还包括恒温装置；所述恒温装置为一台可以加热和制冷的循环冷凝水装置；所述反应腔体放置在恒温装置中。所述反应腔体为一个带密封橡胶塞的磨口锥形瓶，锥形瓶侧面的导气口连通气体流路。所述气体流路还包括控制气体单向流动的滑动活塞。所述显示器为小型彩色液晶显示器。上述化学品遇水放气流量测定仪还包括打印机；所述打印机与控制系统相连。采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果(1)由于不同的气体具有不同的密度，所以同样流量的不同气体在质量流量计上显示的数据不一致。本实用新型的自校准模块可以根据设定的气体种类自动校准试验数据，故能获得最准确的气体流量。(2)由于测试开始后从反应腔体外部加样必然需要一定的时间，并排出反应腔体内同等体积的气体，从而导致仪器具有一定测定时间差和死体积。本实用新型的自动加样装置采用由电磁阀控制开闭的机械手，能将样品预先放置在反应腔体内，测试开始后瞬间在反应腔体内部完成加样，避免了测定时间差和死体积，从而使获得的检测数据具有更小的误差和更高的精度。(3)本实用新型由两台高精度电子气体质量流量计串联形成的测量装置可以有效扩展仪器的线性范围，在确保精度的基础上，真正实现从I类到III类的全范围测量，同时控制系统还可以并根据气体流量自动实现两种流量计读数的切换，进一步提高了测量的精确度。(4)本实用新型还包括恒温装置，因此在测量前，可以将反应腔体放在恒温装置中使其恒温，能消除温度对化学品释放气体的影响，使测量数据更加准确。(5)本实用新型测量精确，能很好地区分II类和III类，以及III类与非危险品， 降低了包装、配载等各环节存在的安全隐患，有利于我国化学品的正常贸易。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为本实用新型的结构示意图。附图中的标号为反应腔体1、气体流路2、测量装置3、控制系统4、显示器5、校准模块6、自动加样装置7、恒温装置8。
具体实施方式
(实施例1)见图1，本实施例的化学品遇水放气流量测定仪，包括反应腔体1、气体流路2、测量装置3、控制系统4、显示器5、校准模块6、自动加样装置7、恒温装置8和打印机。反应腔体1为一个带密封橡胶塞的磨口锥形瓶，锥形瓶侧面的导气口连通气体流路2。气体流路2连通反应腔体1的导气口和测量装置3的输入端，通过滑动活塞控制气体单向流动。测量装置3为两台串联的高精度电子气体质量流量计，可以分别实现不同线性范围0 50mL/min和50 300mL/min气体流量的准确测定，读数分别精确到0. lmL/min和 0. 5mL/min。控制系统4与校准模块6和显示器5连接；控制系统可以为计算机，包括按键、计算软件、显示和打印系统、存储单元，可以实现测试过程的开始和结束，设定样品信息和试验参数，数据的在线采集和计算，数据的图谱化处理，数据在线打印和内部存储，还可以外接显示器5以及打印机等设备。显示器5为小型彩色液晶显示器，可以显示设定窗口以及数据和图谱。校准模块6连接控制系统4和测量装置3，其内包括不同气体的校准曲线。校准模块6通过对化学反应产物的理论判断，在试验前设定好气体类别，控制系统4自动调用对应的标准曲线进行校准。自动加样装置7为一通过电磁阀控制自动开闭的机械手，悬空设置在反应腔体1 内，并与控制系统4相连。恒温装置8为一台可以加热和制冷的循环冷凝水装置；反应腔体1放置在恒温装置8中。使用本实施例的化学品遇水放气流量测定仪进行测定时，按照下述步骤进行1)在反应腔体1中放入适量水，在恒温装置8中恒温2小时；2)将样品准确称量好，放入反应腔体1内的自动加样装置中7 ；塞上密封橡胶塞封闭反应腔体1，连接好气体流路2 ；3)在校准模块6中输入化学反应的理论气体产物类别；4)在控制系统4中输入样品名称、样品质量、恒温温度、测试时间等样品和试验信息；[0039]5)在控制系统中4开启试验，自动加样装置7瞬间将样品倒入反应腔体1的水中， 测量装置3开始计时和测量气体流速；6)控制系统4每5秒从测量装置3中读数一次，并根据气体种类由校准模块6自动校准读数，控制系统4同时执行数据平均值计算、在线打印、图谱化处理和显示、内部存储等功能，并根据气体流量自动实现0 50mL/min和50 300mL/min两种流量计读数的切换；7)到达测试时间后自动结束测试，可以在线打印和/或输出电子版试验报告；测试结束后关闭所有仪器开关，切断电源，打开反应腔体1清理反应残留物，烘干备用。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.化学品遇水放气流量测定仪，包括反应腔体(1)、气体流路O)、测量装置(3)、控制系统⑷和显示器(5)；所述气体流路(2)连通反应腔体⑴的导气口和测量装置(3)的输入端；所述控制系统(4)与测量装置( 和显示器( 连接；其特征在于还包括校准模块(6)；所述校准模块(6)连接控制系统(4)和测量装置(3)，其内包括不同气体的校准曲线。
2.根据权利要求1所述的化学品遇水放气流量测定仪，其特征在于还包括自动加样装置(7)；所述自动加样装置(7)为一通过电磁阀控制自动开闭的机械手，悬空设置在反应腔体(1)内，并与控制系统(4)相连。
3.根据权利要求1或2所述的化学品遇水放气流量测定仪，其特征在于所述测量装置(3)为两台串联的高精度电子气体质量流量计，精确度分别为0. lmL/min和0. 5mL/min。
4.根据权利要求3所述的化学品遇水放气流量测定仪，其特征在于还包括恒温装置 (8)；所述恒温装置(8)为一台可以加热和制冷的循环冷凝水装置；所述反应腔体(1)放置在恒温装置(8)中。
5.根据权利要求4所述的化学品遇水放气流量测定仪，其特征在于所述反应腔体(1) 为一个带密封橡胶塞的磨口锥形瓶，锥形瓶侧面的导气口连通气体流路(2)。
6.根据权利要求5所述的化学品遇水放气流量测定仪，其特征在于所述气体流路(2) 还包括控制气体单向流动的滑动活塞。
7.根据权利要求6所述的化学品遇水放气流量测定仪，其特征在于所述显示器(5) 为小型彩色液晶显示器。
8.根据权利要求7所述的化学品遇水放气流量测定仪，其特征在于还包括打印机；所述打印机与控制系统(4)相连。
专利摘要本实用新型公开了化学品遇水放气流量测定仪，包括反应腔体、气体流路、测量装置、控制系统和显示器；所述气体流路连通反应腔体的导气口和测量装置的输入端；所述控制系统与测量装置和显示器连接；还包括校准模块；所述校准模块连接控制系统和测量装置，其内包括不同气体的校准曲线。由于不同的气体具有不同的密度，所以同样流量的不同气体在质量流量计上显示的数据不一致。本实用新型的自校准模块可以根据设定的气体种类自动校准试验数据，故能获得最准确的气体流量。
文档编号G01N7/18GK202204750SQ20112028155
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者刘君峰, 汤礼军, 钱苏华 申请人:常州进出口工业及消费品安全检测中心