專利名稱:電熱標定量熱儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及物質發(fā)熱量測定儀器,尤其涉及煤或油等物質發(fā)熱量的測定儀器之結構改進。
背景技術:
目前,國內外測定物質發(fā)熱量的儀器的基本結構均為熱容桶式,每次測實際樣品前都要先用標準發(fā)熱物質如苯甲酸鈉等標定熱容桶體系的熱容系數,然后再以標定后的熱容桶測定實際樣品的單位重量發(fā)熱量。由此可見,精密準確標定量熱儀器的熱容系數,是精確測量實際樣品的單位發(fā)熱量的前提和保證。但現有技術中對熱容系數的標定過程牽涉到如下步驟首先對標準發(fā)熱物質進行精確稱量、放入燃燒氧彈中、置于熱容桶體系中、點火燃燒、測量熱容桶體系溫升、最后算出熱容桶體系的熱容系數。上述標定過程時間經歷長、測定步驟復雜,因而牽涉到多種環(huán)境變量,除了耽誤時間,效率低下外,還容易產生偏差,更不能適應現場在線分析的要求及日益加快的技術更新的步伐。
發(fā)明內容
針對現有技術的上述缺點,本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種標定過程時間短,步驟簡化,牽涉環(huán)境變量較少,效率更高且標定精確的電熱標定量熱儀。
為此本實用新型的技術解決方案是一種電熱標定量熱儀,由盛放氧彈的內桶及伸入桶中的測溫傳感器等組成,其特征在于在所述的內桶中設有由受控電源供電的電熱器。
所述的受控電源是具有功率輸入端及功率輸出端的電子開關電路,且在該功率輸出端連結有功率取樣電路。
所述的功率取樣電路按連結順序的結構如下直接功率輸出端的電壓/電流取樣頭、信號放大器、模/數轉換器、電纜連接到數字控制器的接口。
所述的電子開關電路還具有信號受饋端,該信號受饋端也通過電纜連結到所述的數字控制器的接口。
所述的電壓/電流取樣頭、信號放大器、模/數轉換器均為低溫漂器件;所述的數字控制器是PC機、單片機或其他類似芯片。
本實用新型采用電熱絲將受控電能轉化為標定熱量,同時利用數字控制器,對電壓/電流取樣頭檢測到的功率數據及傳感器檢測到的溫升數據進行采樣、儲存乃至監(jiān)控,然后根據經修正的電焦耳熱公式精確地算出電能所實際產生的標定熱量,再結合熱容桶體系的溫升,即可迅速、準確地算出熱容桶體系的熱容系數;由于無需將熱容元件如氧彈等移進移出,因此,測定全過程時間短,采樣頻率高,過程牽涉到的相關變量較少,標定效率及精度大大提高;且實施簡單,成本低廉,市場前景廣闊。
現結合附圖對本實用新型做出說明。
圖1為本實用新型的結構原理示意圖。
圖2為本實用新型實施例一的結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例二的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示一種電熱標定量熱儀,由盛放氧彈1的內桶2及伸入桶中的測溫傳感器3等組成,測溫傳感器3與溫度信號處理顯示電路7相連接,在所述的內桶2中設有由受控電源供電的電熱器5。
所述的受控電源是具有功率輸入端4-1及功率輸出端4-2的電子開關電路4,在該功率輸出端4-2連結有功率取樣電路6;所述的電子開關電路還具有信號受饋端4-3。
圖2為一種開環(huán)控制電熱標定量熱儀實施例的結構示意圖由盛放氧彈1的內桶2及伸入桶中的測溫傳感器3等組成,測溫傳感器3通過電纜與具有溫度信號處理/顯示功能的單片機7的接口相連接,在所述的內桶2中設有由受控電源供電的電熱器5。
所述的受控電源是具有功率輸入端4-1及功率輸出端4-2的電子開關電路4,在該功率輸出端4-2連結有功率取樣電路6;所述的功率取樣電路6按連結順序的結構如下直接功率輸出端4-2的電壓/電流取樣頭6-1、信號放大器6-2、模/數轉換器6-3,通過電纜,再連接到單片機7的接口。
所述的電壓/電流取樣頭6-1、信號放大器6-2、模/數轉換器6-3均為低溫漂器件;圖3為一種閉環(huán)控制電熱標定量熱儀實施例的結構示意圖由盛放氧彈1的內桶2及伸入桶中的測溫傳感器3等組成,測溫傳感器3通過電纜與具有溫度信號處理/顯示功能的PC機7的接口相連接,在所述的內桶2中設有由受控電源供電的電熱器5。
所述的受控電源是具有功率輸入端4-1及功率輸出端4-2的電子開關電路4,在該功率輸出端4-2連結有功率取樣電路6;所述的電子開關電路還具有信號受饋端4-3,該信號受饋端4-3通過電纜連結到PC機7的接口。
所述的功率取樣電路6按連結順序的結構如下直接功率輸出端4-2的電壓/電流取樣頭6-1、信號放大器6-2、模/數轉換器6-3,通過電纜,再連接到PC機7的接口。
所述的電壓/電流取樣頭6-1、信號放大器6-2、模/數轉換器6-3均為低溫漂器件;現結合附圖說明工作原理如下當測量一批實際樣品前,預先將空置氧彈1置于內桶2中,然后啟動反饋電路6、數字控制器(如PC機或單片機)7及電子開關電路4的電源,在取樣/反饋電路6及數字控制器7的精確采樣、計量乃至控制下,電子開關電路4向電熱器5供電,電熱器5定量地向熱容桶系統(tǒng)中發(fā)散熱量,使整個熱容桶系統(tǒng)產生溫升,再由測溫傳感器3向數字控制器7中輸出測量系統(tǒng)的溫升信號,數字控制器7對測量系統(tǒng)溫升及電熱器5的發(fā)熱功率進行采樣、計算后即以數字方式顯示測量系統(tǒng)的熱容系數,從而完成對量熱儀系統(tǒng)的熱容量標定。
權利要求1.一種電熱標定量熱儀,由盛放氧彈的內桶及伸入桶中的測溫傳感器等組成,其特征在于在所述的內桶中設有由受控電源供電的電熱器。
2.如權利要求1的電熱標定量熱儀,其特征在于所述的受控電源是具有功率輸入端及功率輸出端的電子開關電路,且在該功率輸出端連結有功率取樣電路。
3.如權利要求2的電熱標定量熱儀,其特征在于所述的功率取樣電路按連結順序的結構如下直接功率輸出端的電壓/電流取樣頭、信號放大器、模/數轉換器、電纜連接到數字控制器的接口。
4.如權利要求3的電熱標定量熱儀,其特征在于所述的電子開關電路還具有信號受饋端,該信號受饋端也通過電纜連結到所述的數字控制器的接口。
5.如權利要求3或4的電熱標定量熱儀,其特征在于所述的電壓/電流取樣頭、信號放大器、模/數轉換器為低溫漂器件;所述的數字控制器是PC機、單片機。
專利摘要一種電熱標定量熱儀,由盛放氧彈的內桶及伸入桶中的測溫傳感器等組成,其特征為內桶中設有由受控電源供電的電熱器;所述受控電源是具有功率輸入端及功率輸出端的電子開關電路,在功率輸出端連結有功率取樣電路,順序結構為直接功率輸出端的電壓/電流取樣頭、信號放大器、模/數轉換器、電纜連接到數字控制器的接口。所述電子開關電路還具有信號受饋端,該端通過電纜連結到數字控制器的接口;所述數字控制器是PC機、單片機或其他類似芯片。本實用新型標定時間短,步驟簡化,牽涉環(huán)境變量少,效率很高且標定精確。
文檔編號G01N25/20GK2580437SQ02276920
公開日2003年10月15日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權日2002年7月19日
發(fā)明者朱先德 申請人:長沙三德實業(yè)有限公司