专利名称：闭口闪点测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油化工产品检测仪器领域，具体涉及一种石油产品闭口闪点测定仪。
背景技术：
闭口闪点测定仪是石油化工产品重要检测仪器，目前使用的闭口闪点测定仪一般为 单测量杯，由电机直接带动其升降，转速不可调节，致使检测仪器不能执行欧盟标准， 手动点火既不方便，又容易造成测试结果产生较大误差，开盖点火功能和搅拌功能不能 很好地协调工作。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有存在的问题，设计一种由升降器带动自 动搅拌和自动点火机构升降运动，使用一个电机实现自动搅拌、自动开盖、自动点火、 转速调节等多种功能的闭口闪点测定仪。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该闭口闪点测定仪，包括仪器箱、 自动控制系统、点火传动组件、升降器、测量杯和与测量杯接触的加热炉，升降器和加 热炉固定在仪器箱内，其特征在于点火传动组件固定在升降器上，点火传动组件包括 小皮带轮、操作轴、快门圆盘、微动开关、皮带、连杆轴、连杆、大皮带轮、快门轨道、 上离合器、下离合器、步进电机、组件支架、凸轮、测量杯盖、传动杆、搅拌桨、点火 器，步进电机固定在组件支架上，电机传动轴上依次装入下离合器、快门轨道、上离合 器、大皮带轮，大皮带轮通过皮带、小皮带轮、传动杆与搅拌浆连接，快门轨道通过连 杆、连杆轴、快门圆盘、操作轴与凸轮连接，点火器固定在测量杯盖上。
上离合器通过滚珠和弹簧板与大皮带轮连接，下离合器通过滚珠和弹簧板与快门轨 道连接，上、下离合器通过紧固螺钉与电机轴紧固。
快门轨道圆盘上设有凹槽，，连杆为90度连杆与一字形连杆的组合连接，连杆的 卯度一端经滑轮与快门轨道凹槽啮合，连杆一字形一端经滑动轴与快门圆盘连接。
升降器包括同步电动机、升降外套、升降内套、螺纹顶杆、丝杠、微动开关、同 步带轮a、同步轮带、同步带轮b、底座，同步电动机和升降内套固定在底座上，螺纹顶杆安装在升降内套内，丝杠上端与螺纹顶杆内螺纹连接，下端与同步带轮a连接，同 步带轮a经同步轮带、同步带轮b与同步电动机连接，升降外套套装在升降内套外，升 降外套上端与螺纹顶杆上端连接。
升降器的作用是带动点火传动组件的升降运动。
将闭口闪点测定仪的点火传动组件、升降器、测量杯和加热炉与自动控制系统连接， 可实现自动化控制。自动控制系统由单片机数据处理电路、电源电路、时钟电路、数据 存储电路、打印机电路、液晶屏显示电路、触摸屏输入电路、大气压检测电路、温度数 据采集电路、闪火信号处理电路、信号反馈电路、步进电机驱动电路组成。单片机采用 国内最先进的C8051系列的髙速性能微机控制器，主机系统采用SMT表面贴状工艺、系 统工作稳定可靠。
工作原理当测试样品时，将样品加入测量杯，首先由升降器带动点火传动组件 下降盖好测量杯，样品在加热炉作用下升温、搅拌浆开始工作，样品到一定的温度值时， 开盖点火功能开始工作，当闪点测试工作完毕，点火传动组件由电机传动向上升到指定 位置，打印、存储试验数据，同时启动测量杯自动冷却功能。
与现有技术相比本实用新型所具有的有益效果是具有独特的点火传动系统，使用 一个步进电机实现了自动搅拌、自动开盖、自动点火、转速调节等多种功能，降低了成 本，增加了仪器工作的可靠性；采用步进电机实现了转速可调，满足了不同用户的需求； 升降器与点火传动系统一体式结构，使仪器使用方便，结构简单更趋合理；该仪器满足 国家标准GB261-83、国际标准IS02719-1988及欧盟标准D93A、 D93B，采用国内最先进 的C8051系列的高速性能微机控制器，自动化程度高，使用方便，有效提高工作效率， 降低劳动强度，是用户更新换代产品。
图1是本实用新型闭口闪点测定仪整机结构示意图2是本实用新型点火传动组件结构示意图3是本实用新型图2的A-A剖视图4是本实用新型图2的B-B剖视图5是本实用新型点火传动组件结构C-C俯视图6是本实用新型升降器结构示意图。
图l-6是本实用新型闭口闪点测定仪最佳实施例，其中1仪器箱 2自动控制系 统3点火传动组件4升降器5测量杯6小皮带轮7操作轴8快门圆盘9
微动开关 10皮带ll连杆轴12连杆13大皮带轮14快门轨道15挡销a 16 挡板a 17挡销b 18上离合器19下离合器20挡板b 21步进电机22组件支架 23凸轮24测量杯盖25传动杆26搅拌浆27点火器28滚珠29弹簧板30 紧固螺钉31同步电动机32升降外套33升降内套34螺纹顶杆35丝杠36微 动开关37同步带轮a 38同步轮带39同步带轮b 40底座。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本实用新型做进一步说明
本实用新型闭口闪点测定仪整机由仪器箱1、自动控制系统2、点火传动组件3、 升降器4、测量杯5和与测量杯5接触的加热炉组成，点火传动组件3固定在升降器4 上，由升降器4带动点火传动组件3在测量杯5上方升降。
点火传动组件3由小皮带轮6、操作轴7、快门圆盘8、微动开关9、皮带10、连 杆轴ll、连杆12、大皮带轮13、快门轨道14、挡销al5、挡板al6、挡销b17、上离 合器18、下离合器19、挡板b20、步进电机21、组件支架22、凸轮23、测量杯盖24、 传动杆25、搅拌浆26、点火器27、滚珠28、弹簧板29、紧固螺钉30组成。步进电机 21固定在组件支架22上，电机传动轴向上，轴上依次装入下离合器19、快门轨道14、 上离合器18、大皮带轮13，大皮带轮13通过皮带10、小皮带轮6、传动杆25与搅拌 浆26连接，快门轨道14通过连杆12、连杆轴ll、快门圆盘8、操作轴7与凸轮23连 接，点火器27固定在测量杯盖24上。
测试样品闪点值时，步进电机21根据系统指令开始工作。测量杯5中样品升温过 程中，步进电机21顺时针转动，与电机轴紧固在一起的下离合器19由于滚珠28及弹 簧板29的作用与快门轨道14脱开，快门轨道14上的挡销b17受到挡板b20的阻止， 快门轨道14实现静止，从而开盖点火功能停止；同时，与电机轴紧固在一起的上离合 器18通过滚珠28及弹簧板29的作用带动大皮带轮13转动，通过皮带10带动小皮带 轮6、传动杆25、搅拌浆26转动实现对样品的搅拌；样品开始测试点火时，步进电机 21根据系统指令逆时针转动，机械运动原理与以上相同，此时搅拌功能停止，下离合 器19通过滚珠28、弹簧板29、快门轨道14、连杆轴ll、连杆12、快门圆盘8、操作 轴7、凸轮23工作打开测量杯盖24，同时，操作轴7上的凸轮23拨动点火器27点火， 从而实现开盖点火功能，盖门启闭位置由微动开关9进行控制。
升降器4由同步电动机31、升降外套32、升降内套33、螺纹顶杆34、丝杠35、 微动开关36、同步带轮a37、同步轮带38、同步带轮b39、底座40组成。同步电动机
31采用3155TDY-4永磁低速同步电动机，同步电动机31和升降内套33固定在底座40 上，螺纹顶杆34安装在升降内套33内，丝杠35上端与螺纹顶杆34内螺纹连接，下端 与同步带轮a37连接，同步带轮a37经同步轮带38、同步带轮b39与同步电动机31连 接，升降外套32套装在升降内套33外，升降外套32上端与螺纹顶杆34上端连接。
当同步电动机31转动时，通过同步带轮b39、同步轮带38、同步带轮a37带动丝 杠35转动，与螺纹顶杆34连接在一起的升降外套32沿升降内套33上的定位键进行升 降运动，升降位置由微动开关36进行控制。升降器4的作用点火传动组件3通过组件 支架22固定在升降外套32上，永磁低速同步电动机31通过同步轮带38带动升降外套 32实现点火传动组件3的升降运动。
工作过程
接通电源后，彩色液晶显示器显示开机画面仪器型号、公司名称、联系方式等信 息。点击触摸屏任意位置进入系统菜单界面，选择系统自检后，在系统自检界面中选择 电磁阀打开、点火丝点亮功能，在该功能中调节点火火球大小。调节完火球大小后返回 到上一级菜单点击参数设置，进入参数设置页面进行预置闪点值、打印机是否打印的设 定。
进入样品测试页面，测量杯盖24升起后，在加热炉上放入装有样品油的测量杯5， 点击启动，在升降器4的作用下搅拌桨26自动落入油杯中，盖上测量杯盖24,加热炉 对样品油加热，显示屏显示当前样品油的温度。在样品油升温过程中，步进电机21顺 时针转动，与电机轴紧固在一起的下离合器19由于滚珠28及弹簧板29的作用与快门 轨道14脱开，快门轨道14上的挡销b17受到挡板b20的阻止，快门轨道14实现静止， 从而开盖点火功能停止；同时，与电机轴紧固在一起的上离合器18通过滚珠28及弹簧 板29的作用带动大皮带轮13转动，通过皮带10带动小皮带轮6、传动杆25、搅拌浆 26转动实现对样品油的搅拌，搅拌浆26在步进电机21的作用下转速可调；仪器程序 根据预置闪点，检测标准确定当前的升温速率，计算出所需的加热占空比，输出脉宽调 制信号控制加热炉的通电时间，即控制样品油的升温速率。在国家标准下，在温度达到 预置闪点值前10°时，开始点火检测，每隔r点火一次，国际标准下，在温度达到预 置闪点值前20°时，开始点火检测，每隔2°点火一次。样品油开始测试点火时，步进 电机21根据系统指令逆时针转动，与电机轴紧固在一起的上离合器18通过滚珠28及 弹簧板29的作用与大皮带轮13脱开，搅拌浆26停止转动，搅拌功能停止，下离合器 19通过滚珠28、弹簧板29、快门轨道14、连杆轴ll、连杆12、快门圆盘8、操作轴7 使凸轮23转动打开测量杯盖24,同时，凸轮23拨动点火器27点火，从而实现开盖自 动点火功能。
当发生闪火时，热电偶两端产生热电势，经闪火处理电路处理后产生中断信号，在 中断服务程序中记录下当前样品油的温度值，该温度值就是样品油的闪点值。系统以此 温度值为依据根据当前大气压值自动进行修正计算，并记录修正后的结果。
检测到闪点后，系统关闭电磁阀、加热炉，由升降器4带动搅拌浆26、测量杯盖 24升起。再打开冷却风机对加热炉进行冷却。如果在系统进行第一次点火时，发生闪 火现象，表明预设闪点值偏高，需将预设值减低后待加热炉冷却后重新做实验。如果系 统根据标准点火完毕后，还未有闪火现象发生，表明预设闪点值偏低，需将预设值增加 后待加热炉冷却后重新做实验。
权利要求1、闭口闪点测定仪，包括仪器箱(1)、自动控制系统(2)、点火传动组件(3)、升降器(4)、测量杯(5)和与测量杯(5)相接触的加热炉，升降器(4)和加热炉固定在仪器箱(1)内，其特征在于点火传动组件(3)固定在升降器(4)上，点火传动组件(3)包括小皮带轮(6)、操作轴(7)、快门圆盘(8)、微动开关(9)、皮带(10)、连杆轴(11)、连杆(12)、大皮带轮(13)、快门轨道(14)、上离合器(18)、下离合器(19)、步进电机(21)、组件支架(22)、凸轮(23)、测量杯盖(24)、传动杆(25)、搅拌浆(26)、点火器(27)，步进电机(21)固定在组件支架(22)上，电机传动轴上依次装入下离合器(19)、快门轨道(14)、上离合器(18)、大皮带轮(13)，大皮带轮(13)通过皮带(10)、小皮带轮(6)、传动杆(25)与搅拌浆(26)连接，快门轨道(14)通过连杆(12)、连杆轴(11)、快门圆盘(8)、操作轴(7)与凸轮(23)连接，点火器(27)固定在测量杯盖(24)上。
2、 根据权利要求1所述的闭口闪点测定仪，其特征在于上离合器(18)通过滚 珠(28)和弹簧板(29)与大皮带轮(13)连接，下离合器(19)通过滚珠(28)和弹 簧板(29)与快门轨道(14)连接，上、下离合器通过紧固螺钉(30)与电机轴相连。
3、 根据权利要求l所述的闭口闪点测定仪，其特征在于快门轨道(14)圆盘上 设有凹槽，连杆(12)为90度连杆与一字形连杆的组合连接，连杆(12)的90度一端 经滑轮与快门轨道(14)凹槽啮合，连杆(12) —字形一端经滑动轴与快门圆盘(8) 连接。
4、 根据权利要求l所述的闭口闪点测定仪，其特征在于升降器(4)包括同步 电动机(31)、升降外套(32)、升降内套(33)、螺纹顶杆(34)、丝杠(35)、微动开 关(36)、同步带轮a (37)、同步轮带(38)、同步带轮b(39)、底座(40),同步电动机 (31)和升降内套(33)固定在底座(40)上,螺纹顶杆(34)安装在升降内套(33)内，丝杠(35) 上端与螺纹顶杆(34)内螺纹连接，下端与同步带轮a(37)紧固，同步带轮a(37)经同步 轮带(3S)、同步带轮b(39)与同步电动机(31)连接，升降外套(32)套装在升降内套(33) 外，升降外套(32)上端与螺纹顶杆(34)上端连接。
专利摘要闭口闪点测定仪，属于石油化工产品检测仪器领域。包括仪器箱(1)、自动控制系统(2)、点火传动组件(3)、升降器(4)、测量杯(5)和与测量杯(5)接触的加热炉，升降器(4)和加热炉固定在仪器箱(1)内，其特征在于点火传动组件(3)固定在升降器(4)上，步进电机(21)固定在组件支架(22)上，点火器(27)固定在测量杯盖(24)上。具有独特的点火传动系统，使用一个步进电机实现了自动搅拌、自动开盖、自动点火、转速调节等多种功能，降低了成本，增加了仪器工作的可靠性等优点。仪器满足国家标准GB261-83、国际标准ISO2719-1988及欧盟标准D93A、D93B。
文档编号G01N25/00GK201075091SQ20072002723
公开日2008年6月18日 申请日期2007年8月30日 优先权日2007年8月30日
发明者涛 杨, 王国峰, 刚 鲁 申请人:淄博三泵科森仪器有限公司