专利名称：自动工业分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量可燃物质中水分、灰分、挥发分及固定碳含量等参数的专用设备，尤其适用于煤样的测量。
传统工业分析仪采用大量的人工操作步骤，如测量煤样时，各成分含量的测定分别在不同的仪器或设备中进行，测水分时用低温干燥箱，测灰分和挥发分时采用传统的马弗炉；煤样的反复称重、大量的数据处理都要靠人工来完成；此外，马弗炉升温速度慢、控制精度低；同时，多台设备组合试验，难以搬运、摆放。上述这些缺点使得传统的工业分析仪工作效率低，劳动强度大，而且测量精度低。
本实用新型的目的在于提供一种自动化程度高、工作效率高、测量精度高、使用方便、性能可靠的自动工业分析仪，它与现有的标准计算机及其接口联接即可实现可燃物质中水分、灰分、挥发分及固定碳含量等参数的自动测量。
本实用新型的技术方案如下本实用新型包括底座、外壳、送样机构、电加热的炉体、样舟、分析天平、气流计和热电偶，气流计和分析天平安装在底座上，送样机构包括送样电机和传动装置，可带动炉体运动的送样机构通过一块可装夹炉体的定位板与炉体相联，样舟固定在分析天平的称重托盘上，热电偶设置在炉体内。
本实用新型在使用时需与普通个人计算机、通用接口卡相联，由计算机完成数据处理和控制功能。炉体的电加热、送样电机的开关等也由计算机控制。计算机及其接口部分也可以由标准的单片机控制模块电路来替代，实现同样的功能。
本实用新型所述的炉体可采用两个或两个以上的炉体相联接之结构，这就使本实用新型具有多个温度状态的炉体结构，如设置低温炉和高温炉等，以满足测量多种测量要求，便于一次完成单样或多样测量。
本实用新型炉体的制作材料采用保温材料合成纤维，合成纤维之中设有加热电阻丝。这种炉体升温速度快，预热及测试时间短，工作效率高；体积小、重量轻，移动方便；能自动控温及恒温。
本实用新型所述的每一炉体分为上、下炉身两部分，上炉身中心开有小孔，下炉身中心开有一通孔，热电偶头部插入至下炉身中心孔内。
本实用新型所述的送样机构之送样电机包括分别控制炉体在上下、左右方向运动的两个电机11和9，送样机构之传动装置包括两个与送样电机对应相联的传动副12和4，电机11和电机9之间采用一送样拖板相联，传动副4与定位板相联。
本实用新型的工作过程是先将样品放置在样舟上称重并记录，然后计算机控制送样机构使炉体运动到炉体内部通孔含有样舟的位置，使样品进入炉体内；计算机控制炉体加热至指定的温度，使样品在指定温度下受热，同时打开配套的氮气瓶或氧气瓶，使氮气或氧气通过减压阀和气流计，进入炉体内；样品受热达到设定的时间后，计算机控制炉体运动，使样舟退出炉体；然后再称重并记录。将各次称重的结果输入计算机，即可计算出样品的多种成分。
本实用新型自动化程度高，工作效率高，测量精度高，使用方便，性能可靠，它与现有的标准计算机及其接口联接即可实现可燃物质中水分、灰分、挥发分及固定碳含量等参数的自动测量；本实用新型的电加热炉体体积小、重量轻，可长时间工作在高温状态下而不损坏和变形，控温准确，故障率低。利用本实用新型，可以准确地控制炉体温度，能使煤样在数个不同温度的炉体中快速、自动转换，能自动称重、记录及数据处理，消除了人为误差；能根据用户设定，准确、快速地对样品进行测量，其测试准确度、精密度优于国标GB212-1991的要求；根据用户设定，本实用新型可自动连续地进行1～12个样品试验，既适应单个样品，也适应批量样品试验，每20分钟即可出一个样品的全部分析结果。
以下结合附图的实施例进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型的内部结构示意图；图2是本实用新型的外形示意图；图3是本实用新型之炉体的实施例一；图4是本实用新型之炉体的实施例二。
图1反映本实用新型的基本结构。本实用新型的外壳15作为一个单独的箱体，固定在底座1上，底座1上装有气流计2、分析天平3和送样拖板13，各件可用螺栓固定。送样拖板13上固定好送样电机11，送样电机11之输出轴上装有普通圆柱齿轮；送样拖板13上垂直装有两根导柱和一根齿条，导柱及齿条两端配有滑动轴套，该轴套直接与送样拖板13配合，这里所述的导柱、齿条、齿轮一起组成传动副12；送样电机11通过计算机发来的控制信号实现炉体5在竖直方向的上下运动。送样拖板10直接联接在传动副12的导柱上，可以随齿条一起上下滑动。送样电机9用螺钉固定在送样拖板10上，送样电机9的轴上装有普通圆柱齿轮，齿条直接与装在送样拖板10上的齿条啮合。齿条通过滑动轴套与送样拖板10联接，齿条上固定有用来装夹炉体5的定位板8；齿条和齿轮组成传动副4。送样电机9通过计算机发来的控制信号实现正转或反转，以控制炉体5在水平方向的左右运动。热电偶7直接采集炉体5内部的温度数据，经普通的放大、滤波、放大和模数转换后，将温度数据送至接口卡，由接口卡完成采样数据与计算机(或单片机)控制信号的相互传递，所有控制过程由计算机软件控制完成，计算机根据采集到的数据和各种即时信号，进行处理后，发出各种操作控制指令。气流计2设有两个，分别显示进入炉体5内的氮气和氧气的气流值，两气流计分别接在符合工业分析国标要求的氮气瓶和氧气瓶气流计上，气瓶上均装有减压阀。
本实用新型在使用时，与计算机或单片机控制模块单元相联；采用计算机时，通用接口卡可以采用西门子公司的通用数据采集卡，该卡插在计算机的主机内部ISA插槽或PCI插槽，并通过通讯电缆联接本实用新型；在本实用新型内部，只需将两送样电机的控制线、炉体电加热的控制线、热电偶的数据线等集中在一接口14上，并通过通讯电缆联接计算机即可。本实用新型所要求的计算机、接口或单片机控制单元等硬件及其与本实用新型的联接采用现有技术即可实现。
底座1上固定有精密分析天平3，天平3的称重托盘上固定有垂直送样杆，样舟6直接放置在送样杆顶部的托样盘里，需测量的样品放在样舟里。
如图2所示是本实用新型的一种外形设计，从外壳15来看，其正前部呈现内凹状，可看到天平3的垂直送样杆，操作时将样品从该内凹部送入样舟6；气流计2设在两边，另可加设一液晶显示器以显示工作状态。
图3和图4是本实用新型之炉体5的二个实施例。图3中的两个炉体51和52是平行放置的，图4中的两个炉体51和52是竖直放置的；两炉体均采用紧固螺栓53和螺母、平垫圈、弹簧垫圈组件54固定。在图3中，定位板8夹紧炉体5，以保证炉体的各向运动；每一个炉体由上、下炉身两部分组成；如炉体51由上炉身511和下炉身512组成，上炉身中心开有小孔，可插入热电偶7，热电偶7的头部深入至下炉身的中心孔内；下炉身的中心孔是一个通孔，即炉体的炉膛。炉体上加有压板55。
权利要求1.一种用于可燃物分析的自动工业分析仪，其特征在于它包括底座、外壳、送样机构、电加热的炉体、样舟、分析天平、气流计和热电偶，气流计和分析天平安装在底座上，送样机构包括送样电机和传动装置，可带动炉体运动的送样机构通过一块可装夹炉体的定位板与炉体相联，样舟固定在分析天平的称重托盘上，热电偶设置在炉体内。
2.根据权利要求1所述的自动工业分析仪，其特征在于所述的炉体采用两个或两个以上的炉体相联接之结构。
3.根据权利要求1或2所述的自动工业分析仪，其特征在于在所述的每一炉体分为上、下炉身两部分，上炉身中心开有小孔，下炉身中心开有一通孔，热电偶头部插入至下炉身中心孔内。
4.根据权利要求1所述的自动工业分析仪，其特征在于炉体的制作材料采用保温材料合成纤维，合成纤维之中设有加热电阻丝。
5.根据权利要求1所述的自动工业分析仪，其特征在于送样机构之送样电机包括分别控制炉体在上下、左右方向运动的两个电机11和9，送样机构之传动装置包括两个与送样电机对应相联的传动副12和4，电机11和电机9之间采用一送样拖板相联，传动副4与定位板相联。
专利摘要一种用于可燃物分析的自动工业分析仪,包括底座、外壳、送样机构、电加热炉体、样舟、分析天平、气流计和热电偶,气流计和分析天平安装在底座上,送样机构包括送样电机和传动装置,送样机构通过定位板与炉体相联,样舟固定在分析天平的称重托盘上,热电偶设置在炉体内。本实用新型自动化程度高,工作效率高,测量精度高,使用方便,性能可靠,它与计算机及其接口联接即可实现可燃物中水分、灰分、挥发分及固定碳含量等参数的自动测量。
文档编号G01N35/00GK2417472SQ0022447
公开日2001年1月31日 申请日期2000年3月28日 优先权日2000年3月28日
发明者熊友辉, 朱先德, 吴汉炯 申请人:长沙三德实业有限公司