專利名稱：化學(xué)物品自熱危害測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控烘箱設(shè)備的改進(jìn)，具體講是一種化學(xué)物品自熱危害測試裝置。其屬于化學(xué)物品測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)《聯(lián)合國貨物運(yùn)輸建議書-試驗(yàn)與規(guī)范》(以下簡稱《試驗(yàn)與規(guī)范》)中自熱物質(zhì)測試方法中的要求。目前根據(jù)文獻(xiàn)檢索和市場調(diào)查的情況，并無同類的機(jī)構(gòu)能夠嚴(yán)格按照《試驗(yàn)與規(guī)范》對(duì)化學(xué)品的自熱性進(jìn)行測試，國內(nèi)外也沒有商品化的化學(xué)品自熱危害測試設(shè)備。已有技術(shù)的數(shù)控烘箱一般設(shè)有加熱管，循環(huán)風(fēng)機(jī)，溫度傳感器和實(shí)現(xiàn)升溫、控溫的主控儀表，其不能完成對(duì)化學(xué)品的按照《試驗(yàn)與規(guī)范》規(guī)定所做的自熱性測試，因此有必要進(jìn)行改造和完善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要克服上述數(shù)控烘箱的缺陷，設(shè)計(jì)一種用來測量化學(xué)品的自熱危害的專用裝置。其原理是通過測量在長時(shí)間恒溫環(huán)境下一定體積的化學(xué)品內(nèi)部的溫度變化情況，來確定化學(xué)品的自熱危害性。該裝置對(duì)測試樣品的體積、樣品的承載方式，溫度波動(dòng)范圍等技術(shù)要求完全按《試驗(yàn)與規(guī)范》對(duì)自熱物質(zhì)測試方法中的要求來完成對(duì)化學(xué)品的自熱危害性的測試。
本發(fā)明的任務(wù)是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，研制了一種化學(xué)物品自熱危害測試裝置，其包括計(jì)算機(jī)及其顯示器，設(shè)有加熱管，循環(huán)風(fēng)機(jī)，溫度傳感器和主控儀表的數(shù)控恒溫箱。在該恒溫箱的有限空間內(nèi)設(shè)置1——10枚測量化學(xué)物品內(nèi)外溫度的鉑電阻探頭，諸該探頭再分別電連接于監(jiān)控儀表和無紙記錄儀；所述的主控儀表，監(jiān)控儀表和無紙記錄儀分別通過轉(zhuǎn)換器通訊接口，連接到計(jì)算機(jī)，并將監(jiān)測到的化學(xué)物品內(nèi)外溫度信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)及其顯示器。
所述的鉑電阻探頭，其設(shè)置在該恒溫箱有限空間內(nèi)的位置是以被測試樣品的體積、承載方式而定在被測試樣品的體積內(nèi)里和外表，即諸該探頭的設(shè)置位置或有效固定，或有效活動(dòng)。
所述的鉑電阻探頭，其諸該探頭是從該恒溫箱的頂箱板向其空間內(nèi)設(shè)置的；即諸該探頭的觸點(diǎn)位置或是構(gòu)成圓錐體的輪廓，或是構(gòu)成圓柱體的輪廓，或是構(gòu)成圓球體的輪廓，或是構(gòu)成正方體的輪廓，或是構(gòu)成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內(nèi)部中心必設(shè)置一枚該探頭觸點(diǎn)。
所述的數(shù)控恒溫箱，還設(shè)置有高溫報(bào)警機(jī)構(gòu)，由箱內(nèi)溫度傳感器將溫度達(dá)到報(bào)警值的信號(hào)傳給主控儀表，該儀表再發(fā)出報(bào)警信號(hào)，斷開繼電器，使加熱管斷電。
所述的數(shù)控恒溫箱，還設(shè)置有由于被測試化學(xué)物品燃燒或爆炸而使該箱內(nèi)壓力高達(dá)設(shè)定值時(shí)的箱內(nèi)泄壓機(jī)構(gòu)和防爆機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于在該恒溫箱的有限空間內(nèi)設(shè)置1——10枚測量化學(xué)物品內(nèi)外溫度的鉑電阻探頭，諸該探頭再分別電連接于監(jiān)控儀表和無紙記錄儀；所述的主控儀表，監(jiān)控儀表和無紙記錄儀分別通過轉(zhuǎn)換器通訊接口，連接到計(jì)算機(jī)，并將監(jiān)測到的化學(xué)物品內(nèi)外溫度信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)及其顯示器。這樣可以精確控制試驗(yàn)數(shù)控恒溫箱內(nèi)的環(huán)境溫度并實(shí)時(shí)記錄該恒溫箱內(nèi)的被測試物質(zhì)內(nèi)外部溫度，從而判定被測試物質(zhì)的自熱危險(xiǎn)性。由于從該恒溫箱的頂箱板向其空間內(nèi)設(shè)置的鉑電阻探頭，其設(shè)置在該恒溫箱有限空間內(nèi)的位置是以被測試樣品的體積、承載方式而定在被測試樣品的體積內(nèi)里和外表。諸該探頭的設(shè)置位置或有效固定，或有效活動(dòng)，即諸該探頭的觸點(diǎn)位置或是構(gòu)成圓錐體的輪廓，或是構(gòu)成圓柱體的輪廓，或是構(gòu)成圓球體的輪廓，或是構(gòu)成正方體的輪廓，或是構(gòu)成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內(nèi)部中心必設(shè)置一枚該探頭觸點(diǎn)。這樣就使得無論被測試物質(zhì)樣品的體積大小不同，本裝置都可以將被測試物質(zhì)內(nèi)外部溫度進(jìn)行有效實(shí)現(xiàn)集中控制。在計(jì)算機(jī)上就能十分方便地瀏覽現(xiàn)場實(shí)時(shí)工況畫面，并可觀察各種數(shù)據(jù)以及曲線變化情況。當(dāng)被測試物質(zhì)超溫時(shí)，可以報(bào)警直至自動(dòng)終止試驗(yàn)。本裝置由于將主控儀表，監(jiān)控儀表和無紙記錄儀分別通過轉(zhuǎn)換器通訊接口，連接到計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件具有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和記錄、歷史記錄、數(shù)據(jù)查詢和打印、遠(yuǎn)程控制多種功能，界面友好，操作簡單，并將監(jiān)測到的化學(xué)物品內(nèi)外溫度信號(hào)進(jìn)行處理，可以采用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制相結(jié)合的方式，既可以在現(xiàn)場手動(dòng)啟動(dòng)和終止試驗(yàn)，也可以通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的控制軟件啟動(dòng)和終止試驗(yàn)。本裝置的數(shù)控恒溫箱還設(shè)置有高溫報(bào)警機(jī)構(gòu)，由箱內(nèi)溫度傳感器將溫度達(dá)到報(bào)警值的信號(hào)傳給主控儀表，該儀表再發(fā)出報(bào)警信號(hào)，斷開繼電器，使加熱管斷電。本裝置的數(shù)控恒溫箱，還設(shè)置有由于被測試化學(xué)物品燃燒或爆炸而使該箱內(nèi)壓力高達(dá)設(shè)定值時(shí)的箱內(nèi)泄壓機(jī)構(gòu)和防爆機(jī)構(gòu)，所以還具有泄壓、防爆功能。
附圖及其實(shí)施例本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明如下

圖1為化學(xué)物品自熱危害測試裝置的電路結(jié)構(gòu)與設(shè)備流程示意圖。
圖2為化學(xué)物品自熱危害測試裝置的數(shù)控恒溫箱結(jié)構(gòu)主視半剖圖。
圖3為化學(xué)物品自熱危害測試裝置的數(shù)控恒溫箱結(jié)構(gòu)左剖視圖。
圖4為化學(xué)物品自熱危害測試裝置的數(shù)控恒溫箱結(jié)構(gòu)俯視圖。
參見圖1——4，制成的化學(xué)物品自熱危害測試裝置，其包括計(jì)算機(jī)1及其顯示器3，設(shè)有加熱管13，循環(huán)風(fēng)機(jī)14，PT100型鉑電阻溫度傳感器②和LU-960M型主控儀表(P1)7的數(shù)控恒溫箱12。在該恒溫箱12的有限空間內(nèi)設(shè)置六枚測試化學(xué)物品(圖中未畫出)內(nèi)外溫度的PT100型鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦，諸該探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦再分別電連接于LU-960M型監(jiān)控儀表(P2)8和LU-960M型無紙記錄儀(P3)11；所述的主控儀表(P1)7，監(jiān)控儀表(P2)8和無紙記錄儀(P3)11分別通過兩個(gè)RS485型轉(zhuǎn)換器4，5的通訊接口，連接到計(jì)算機(jī)1，并將監(jiān)測到的化學(xué)物品內(nèi)外溫度信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)1及其顯示器3。
所述的鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦，其設(shè)置在該恒溫箱12有限空間內(nèi)的位置是以被測試化學(xué)物品(圖中未畫出)的體積、承載方式而定在被測試化學(xué)物品(圖中未畫出)的體積內(nèi)里和外表，即諸該探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦的設(shè)置位置或有效固定，或有效活動(dòng)。
所述的鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦是從該恒溫箱12的頂箱板向其空間內(nèi)設(shè)置的；即諸該探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦的觸點(diǎn)位置或是構(gòu)成圓錐體的輪廓，或是構(gòu)成圓柱體的輪廓，或是構(gòu)成圓球體的輪廓，或是構(gòu)成正方體的輪廓，或是構(gòu)成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內(nèi)部中心必設(shè)置一枚該探頭①的觸點(diǎn)。
所述的數(shù)控恒溫箱12，還設(shè)置有高溫報(bào)警機(jī)構(gòu)2，由箱內(nèi)溫度傳感器②將溫度達(dá)到報(bào)警值的信號(hào)傳給主控儀表7，該儀表7再發(fā)出報(bào)警信號(hào)，斷開繼電器9，使加熱管13斷電。
所述的數(shù)控恒溫箱12，還設(shè)置有由于被測試化學(xué)物品燃燒或爆炸而使該恒溫箱12內(nèi)壓力高達(dá)設(shè)定值時(shí)的箱內(nèi)泄壓機(jī)構(gòu)15和防爆機(jī)構(gòu)16。
本化學(xué)物品自熱危害測試裝置的具體工作過程如下當(dāng)本發(fā)明的裝置進(jìn)入測試就緒狀態(tài)。LU-960M型主控儀表(P1)7在用戶指令(用戶可在儀表上或在計(jì)算機(jī)1上進(jìn)行設(shè)定)控制下，輸出觸發(fā)信號(hào)控制可控硅(SCR)6的導(dǎo)通，加熱管13和循環(huán)風(fēng)機(jī)14通電，加熱管13使該恒溫箱12內(nèi)空間溫度升高，循環(huán)風(fēng)機(jī)14的啟動(dòng)使箱12內(nèi)各部保持溫度均衡。該恒溫箱12內(nèi)裝有被測試化學(xué)物品，并置有多支鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦。其中鉑電阻探頭①用于測量被測試化學(xué)物品內(nèi)部溫度。鉑電阻探頭①、③、④、⑤、⑥、⑦用于監(jiān)測該恒溫箱12內(nèi)的被測試化學(xué)物品外表溫度差異，各點(diǎn)溫度在LU-960M型無紙記錄儀(P3)11上以數(shù)據(jù)的形式反映出來，同時(shí)該無紙記錄儀11也通過轉(zhuǎn)換器4的通訊接口將溫度信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)1。當(dāng)溫差過大時(shí)計(jì)算機(jī)1通過報(bào)警器2和計(jì)算機(jī)1的顯示器3給出聲光報(bào)警信號(hào)。鉑電阻探頭②用于該恒溫箱12內(nèi)溫度，該鉑電阻探頭②將測得的溫度變化通過轉(zhuǎn)換器5將信號(hào)反饋給主控儀表(P1)7當(dāng)測得的恒溫箱內(nèi)的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，可控硅(SCR)6持續(xù)導(dǎo)通，給加熱管13供電，該恒溫箱12內(nèi)溫度持續(xù)上升。主控儀表(P1)7根據(jù)反饋信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整控制觸發(fā)信號(hào)，從而自動(dòng)地將該恒溫箱12內(nèi)溫度精度控制在用戶設(shè)定值上。同時(shí)，主控儀表(P1)7也通過RS485型轉(zhuǎn)換器5的通訊接口將測量信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)1，將這種變化以柱狀圖的形式在計(jì)算機(jī)1的顯示器3上直觀的反映出來。該恒溫箱12內(nèi)的鉑電阻探頭①插入被測試化學(xué)物品(圖中未畫出)內(nèi)部，利用該恒溫箱12內(nèi)恒定溫度對(duì)被測試化學(xué)物品(圖中未畫出)進(jìn)行加熱。該鉑電阻探頭①測得的溫度變化再轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換器5的通訊接口反饋至監(jiān)控儀表(P2)8。該監(jiān)控儀表(P2)8測得的數(shù)據(jù)除在其儀表顯示外，還通過轉(zhuǎn)換器5的通訊接口反饋給計(jì)算機(jī)1，以各種形式(液柱的變化、實(shí)時(shí)曲線等)表示出來。
當(dāng)由于意外如可控硅(SCR)6擊穿導(dǎo)通，使主控儀表(P1)7失去對(duì)它的控制，加熱管13持續(xù)得電使該恒溫箱12內(nèi)溫度上升，當(dāng)鉑電阻探頭②溫度達(dá)到報(bào)警值時(shí)(可由用戶設(shè)定)，主控儀(P1)7會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使繼電器(R1)9斷開，加熱管13斷電，達(dá)到保護(hù)目的。
當(dāng)被測試化學(xué)物品(圖中未畫出)發(fā)生自熱，導(dǎo)致鉑電阻探頭①的溫度比該恒溫箱12內(nèi)的環(huán)境溫度高過一定限度(該溫度限度由用戶自行設(shè)定)，監(jiān)控儀表(P1)8發(fā)出報(bào)警信號(hào)，繼電器(R2)10動(dòng)作，停止給加熱管13供電。如果由于測試物質(zhì)燃燒或爆炸使得該恒溫箱12內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，箱內(nèi)防爆機(jī)構(gòu)16啟動(dòng)，由泄壓機(jī)構(gòu)15進(jìn)行泄壓，達(dá)到保護(hù)目的。同時(shí)，報(bào)警信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)1，啟動(dòng)報(bào)警器2，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作者進(jìn)行調(diào)整。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都會(huì)理解，在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)于上述實(shí)施例進(jìn)行修改，添加和替換都是可能的，其都沒有超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)物品自熱危害測試裝置，其包括計(jì)算機(jī)及其顯示器，設(shè)有加熱管，循環(huán)風(fēng)機(jī)，溫度傳感器和主控儀表的數(shù)控恒溫箱，其特征在于在該恒溫箱的有限空間內(nèi)設(shè)置1——10枚測試化學(xué)物品內(nèi)外溫度的鉑電阻探頭，諸該探頭再分別電連接于監(jiān)控儀表和無紙記錄儀；所述的主控儀表、監(jiān)控儀表和無紙記錄儀分別通過轉(zhuǎn)換器通訊接口，連接到計(jì)算機(jī)，并將監(jiān)測到的化學(xué)物品內(nèi)外溫度信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)及其顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述化學(xué)物品自熱危害測試裝置，其特征在于所述的鉑電阻探頭，其設(shè)置在該恒溫箱有限空間內(nèi)的位置是以被測試化學(xué)物品的體積、承載方式而定在被測試化學(xué)物品的體積內(nèi)里和外表，即諸該探頭的設(shè)置位置或有效固定，或有效活動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述化學(xué)物品自熱危害測試裝置，其特征在于所述的鉑電阻探頭，其諸該探頭是從該恒溫箱的頂箱板向其空間內(nèi)設(shè)置的；即諸該探頭的觸點(diǎn)位置或是構(gòu)成圓錐體的輪廓，或是構(gòu)成圓柱體的輪廓，或是構(gòu)成圓球體的輪廓，或是構(gòu)成正方體的輪廓，或是構(gòu)成長方體的輪廓，其中在每一輪廓的內(nèi)部中心必設(shè)置一枚該探頭觸點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述化學(xué)物品自熱危害測試裝置，其特征在于所述的數(shù)控恒溫箱，還設(shè)置有高溫報(bào)警機(jī)構(gòu)，由箱內(nèi)溫度傳感器將溫度達(dá)到報(bào)警值的信號(hào)傳給主控儀表，該儀表再發(fā)出報(bào)警信號(hào)，斷開繼電器，使加熱管斷電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述化學(xué)物品自熱危害測試裝置，其特征在于所述的數(shù)控恒溫箱，還設(shè)置有由于被測試化學(xué)物品燃燒或爆炸而使該箱內(nèi)壓力高達(dá)設(shè)定值時(shí)的箱內(nèi)泄壓機(jī)構(gòu)和防爆機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是化學(xué)物品自熱危害測試裝置，包括計(jì)算機(jī)及其顯示器，設(shè)有主控儀表的數(shù)控恒溫箱。在該恒溫箱的有限空間內(nèi)設(shè)置1－10枚測量化學(xué)物品內(nèi)外溫度的鉑電阻探頭，再分別電連接于監(jiān)控儀表和無紙記錄儀，再分別通過轉(zhuǎn)換器通訊接口，連接到計(jì)算機(jī)，并將監(jiān)測到的化學(xué)物品內(nèi)外溫度信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)及其顯示器。該探頭在該箱內(nèi)的設(shè)置位置是以樣品的體積、承載方式而定，或有效固定，或有效活動(dòng)在被測試樣品的體積內(nèi)里和外表。該裝置完全按《試驗(yàn)與規(guī)范》對(duì)化學(xué)品的自熱危害性的測試。精確并實(shí)時(shí)記錄被測試物質(zhì)內(nèi)外部溫度，判定被測試物質(zhì)的自熱危險(xiǎn)性。采用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制相結(jié)合的方式，通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)啟動(dòng)和終止試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N25/20GK1603806SQ20041003621
公開日2005年4月6日 申請日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月3日
發(fā)明者張海峰, 葉從勝, 李運(yùn)才, 黃飛, 曲向陽, 郭秀云, 侯俊峰, 紀(jì)國峰 申請人:中國石油化工股份有限公司