專利名稱：可視式一體化熔、沸點測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于醫(yī)藥、化工、紡織、橡膠等行業(yè)物質(zhì)鑒定，以及科研院校在科研、教學(xué)中需要對物質(zhì)進(jìn)行熔、沸點測定的可視式一體化熔、沸點測定儀。
背景技術(shù)：
熔、沸點測定是醫(yī)藥、化工、紡織、橡膠等行業(yè)和科研部門廣泛采用的鑒定物質(zhì)的方法之一，也是高等院?；瘜W(xué)、化工基礎(chǔ)有機實驗課必做實驗之一。熔、沸點測定的方法一般有傳統(tǒng)法和儀器法。傳統(tǒng)法繁瑣、不安全、誤差大，而現(xiàn)有的測定儀器雖然克服了以上缺點，但要用兩套不同的測定儀器或附件，現(xiàn)市售最先進(jìn)的儀器要利用顯微鏡，測定過程不夠直觀，不能多人同時觀察實驗現(xiàn)象和結(jié)果，不利于實驗教學(xué)。
目前北京科藝公司生產(chǎn)的顯微熔點/沸點測定儀具有“一體化”功能，但要用到兩套附件及顯微鏡，而且測定過程和結(jié)果不“可視”；測定過程不夠直觀，不能多人同時觀察實驗現(xiàn)象和結(jié)果，不利于實驗教學(xué)。測定結(jié)果還會帶有很大的個人主觀因素，長時間觀察，眼睛容易疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，而提供一種測定過程簡單化，測定現(xiàn)象和結(jié)果可視，便于多人觀察，結(jié)果公開化的既能測定固體物質(zhì)熔點又能測定液體物質(zhì)沸點的可視式一體化熔、沸點測定儀。
本實用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)本實用新型的可視式一體化熔、沸點測定儀包括機箱體，安裝在機箱內(nèi)的降溫風(fēng)扇，安裝在機箱內(nèi)的其兩側(cè)壁上對稱設(shè)置有觀察窗的加熱臺，相對安裝在加熱臺觀察窗兩外側(cè)的光源和攝像頭(即光源——觀察窗——攝像頭位于同一光軸上)，與加熱臺的供電電源連接的加熱速率顯示電壓表，與加熱臺中的熱電偶電連接的數(shù)字顯示溫度表，與攝像頭視頻輸出端連接的顯示器，分別為加熱臺、光源、攝像頭、顯示器、數(shù)字顯示溫度表提供電源的控制電路。
所述加熱臺包括位于熱臺內(nèi)腔中的試管加熱臺、設(shè)置在加熱臺內(nèi)腔兩側(cè)壁上的板式加熱元件、對稱開設(shè)在兩側(cè)壁上的觀察窗、位于試管加熱臺下方的熱電偶。
本實用新型中所述光源為攝像頭工作提供照明，使攝像頭正常工作。加熱臺為使液體物質(zhì)沸騰和固體物質(zhì)熔化提供熱源。攝像頭使樣品及測定過程變成可視圖像，便于觀察。數(shù)顯溫度表顯示被測物質(zhì)的實時溫度。顯示器用于樣品及測定過程實時顯示。
本實用新型測定儀的測定方法如下一、測定固體物質(zhì)的熔點時1、開啟總電源開關(guān)；2、開啟顯示開關(guān)；3、將待測樣品裝入毛細(xì)管中，放入位于熱臺內(nèi)腔中的試管中；4、開啟加熱開關(guān)，調(diào)節(jié)加熱升溫旋鈕，調(diào)節(jié)加熱速率顯示電壓表至合適位置，使升溫速率保持在每分鐘上升約1～2℃，愈接近熔點升溫應(yīng)愈慢，保持溫度持續(xù)上升；5、通過顯示器觀察樣品狀態(tài)，固體樣品融熔時(固體開始流動)，數(shù)顯溫度計顯示的溫度即為該樣品的熔點；6、重復(fù)開啟降溫風(fēng)扇4-5次，讓溫度下降10-15℃，操作2-3次，求出溫度平均值。
二、測定液體物質(zhì)的沸點時1、將待測樣品裝入小試管中，然后放入測沸點用的毛細(xì)管中(上口應(yīng)密封)，放入位于熱臺內(nèi)腔中的試管中；2、開啟總電源開關(guān)；3、開啟顯示開關(guān)；4、開啟加熱開關(guān)，調(diào)節(jié)加熱升溫旋鈕，調(diào)節(jié)電壓表至合適位置，使升溫速率每分鐘上升約1～2℃，愈接近熔點升溫應(yīng)愈慢，保持溫度持續(xù)上升；5、通過顯示器觀察樣品狀態(tài)，液體樣品沸騰時，直至毛細(xì)管里冒出一股快速而連續(xù)的氣泡流為止，達(dá)到此點時應(yīng)立即停止加熱；6、重復(fù)開啟降溫風(fēng)扇4-6次，待氣泡流迅速緩和后停止放出，當(dāng)其停止放出而液體剛要進(jìn)入毛細(xì)管的瞬間，表示毛細(xì)管中的蒸氣壓和外界壓力相等，此時數(shù)顯溫度計顯示的溫度即為該樣品的沸點；操作2-3次，求出溫度平均值。為了校正起見，待溫度降下幾度后再加熱，記下剛出現(xiàn)大量氣泡時的溫度。兩次溫度計讀數(shù)相差應(yīng)小于1℃。
本使用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點1、采用普通微型攝像頭將微觀的熔、沸點測定過程可視化，既可以測固體物質(zhì)的熔點、又可以測定液體物質(zhì)的沸點，即將兩種測定一體化，測定過程簡單化，測定現(xiàn)象和結(jié)果直觀可視。
2、利用微觀成像、控制溫度及無級調(diào)節(jié)熱臺升溫速度的功能、數(shù)字顯示溫度等技術(shù)，可以直接讀出準(zhǔn)確溫度值，減小讀數(shù)誤差。
3、熱臺既能用于熔點的測定，又能用于沸點的測定。即是實現(xiàn)熔、沸點測定一體化的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
采用本實用新型的儀器對下述樣品的測試結(jié)果如下


圖1為本實用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中加熱臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、機箱，2、顯示器，3、數(shù)顯溫度表，4、加熱電壓顯示，5、顯示開關(guān)，6、加熱開關(guān)，7、降溫開關(guān)，8、加熱電壓調(diào)節(jié)旋鈕，9、攝像頭物距調(diào)節(jié)旋鈕，10、樣品放置口，11、熱臺，12、可移動熱臺塊，13、熱電偶(熱電阻)，14、觀察窗，15、玻璃管試管，16、毛細(xì)管，17加熱元件，18、攝像頭物距調(diào)節(jié)支架，19、光源，20、攝像頭，21、降溫風(fēng)扇，22、線路板，23、總電源開關(guān)及保險，24、控制面板圖4為本實用新型的原理圖。
圖5為本實用新型控制電路的原理圖。
圖中I、光源調(diào)壓電路II、穩(wěn)壓電路III、加熱調(diào)壓電路具體實施方式
本實用新型以下將結(jié)合實施例(附圖)作進(jìn)一步描述，但并不限制本實用新型。
如圖2、4所示，本實用新型的可視式一體化熔、沸點測定儀包括機箱1，安裝在機箱1內(nèi)的降溫風(fēng)扇21，安裝在機箱1內(nèi)的其兩側(cè)壁上對稱設(shè)置有觀察窗14的加熱臺11，相對安裝在加熱臺11觀察窗14兩外側(cè)的光源19和攝像頭20，與加熱臺11的供電電源電連接的加熱速率顯示電壓表4，與加熱臺11中的熱電偶電連接的數(shù)字顯示溫度表3，與攝像頭20視頻輸出端連接的顯示器2，設(shè)置在線路板22上的分別為加熱臺11、光源19、攝像頭20、顯示器2、數(shù)字顯示溫度表3提供電源的控制電路。更具體講顯示器2固定在機箱上，通過裝在控制面板24上的顯示開關(guān)5與總電源開關(guān)23連接，數(shù)字顯示溫度表3固定在控制面板上與顯示開關(guān)連接，電壓表4固定在控制面板上與加熱臺11上的加熱元件17以及線路板22連接，加熱臺固定在機箱內(nèi)，攝像頭20通過攝像頭物距調(diào)節(jié)支架18固定在機箱上，降溫風(fēng)扇21固定在控制面板25上與降溫開關(guān)連接，光源19固定在機箱內(nèi)與線路板和顯示開關(guān)連接，線路板22固定在機箱上。
本實用新型中所述控制電路包括光源調(diào)壓電路I、穩(wěn)壓電路II、加熱調(diào)壓電路III(如圖5所示)，其中光源與光源調(diào)壓電路輸出端連接；加熱臺與加熱調(diào)壓電路輸出端連接；攝像頭電源輸入端與穩(wěn)壓電路的輸出端連接，攝像頭的視頻輸出端與顯示器視頻輸入端連接；熱電偶(熱電阻)接入數(shù)顯溫度表的信號輸入端；數(shù)顯溫度表的電源與總電源連接；加熱速率顯示電壓表與加熱調(diào)壓電路輸出端連接；降溫風(fēng)扇的電源連接降溫開關(guān)與總電源連接；所述控制電路分別由K1、K2、K3控制。K1閉合，降溫風(fēng)扇工作，工作電壓為交流電220V。K2閉合，220V的交流電導(dǎo)通，顯示器工作；光源調(diào)壓電路I由D1～D4為1N4007的二極管組成橋式整流電路，通過R1～R3電阻器的分壓，電容器C1供電給可控硅BT1由R1可變電阻的調(diào)節(jié)，通過可控硅的導(dǎo)通深度來控制光源兩端的電壓，達(dá)到最佳的光照度；由D5～D8、C2、D9、TP組成的穩(wěn)壓電路II為攝像頭提供12V的穩(wěn)壓直流電，使其正常工作。K3閉合，由R4～R6、C3、D10、BT2組成的加熱調(diào)壓電路III工作，由C3電容器降壓供電，R4、R5電阻器分壓，D10雙向觸發(fā)二極管取樣，R6可調(diào)電阻器調(diào)整觸發(fā)電壓，供給可控硅BT2的導(dǎo)通深度不同，來供給加熱元件W的工作電壓變化，控制熱臺的加熱速率，加熱元件W的工作電壓由并聯(lián)在其兩端的交流電壓表V指示。
如圖3所示，所述加熱臺包括位于熱臺內(nèi)腔中的試管加熱臺12、設(shè)置在加熱臺內(nèi)腔兩側(cè)壁上的板式加熱元件17、對稱開設(shè)在兩側(cè)壁上的觀察窗14、位于試管加熱臺12下方的熱電偶13。
在本實用新型中光源為攝像頭工作提供適度照明，使攝像頭正常工作。加熱臺為使液體物質(zhì)沸騰和固體物質(zhì)熔化提供熱源。攝像頭使樣品及測定過程變成可視圖像，便于觀察。數(shù)顯溫度表顯示被測物質(zhì)的實時溫度。顯示器用于樣品及測定過程實時顯示。
權(quán)利要求1.一種可視式一體化熔、沸點測定儀，其特征在于該測定儀包括機箱(1)，安裝在機箱(1)內(nèi)的降溫風(fēng)扇(21)，安裝在機箱(1)內(nèi)的其兩側(cè)壁上對稱設(shè)置有觀察窗(14)的加熱臺(11)，相對安裝在加熱臺(11)觀察窗(14)兩外側(cè)的光源(19)和攝像頭(20)，與加熱臺(11)的供電電源電連接的加熱速率顯示電壓表(4)，與加熱臺(11)中的熱電偶電連接的數(shù)字顯示溫度表(3)，與攝像頭(20)視頻輸出端連接的顯示器(2)，分別為加熱臺(11)、光源(19)、攝像頭(20)、顯示器(2)、數(shù)字顯示溫度表(3)提供電源的控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視式一體化熔、沸點測定儀，其特征在于所述加熱臺包括位于熱臺內(nèi)腔中的試管加熱臺(12)、設(shè)置在加熱臺內(nèi)腔兩側(cè)壁上的板式加熱元件(17)、對稱開設(shè)在兩側(cè)壁上的觀察窗(14)、位于試管加熱臺(12)下方的熱電偶(13)。
專利摘要一種可視式一體化熔、沸點測定儀，其特征在于該測定儀包括機箱(1)，安裝在機箱(1)內(nèi)的降溫風(fēng)扇(21)，安裝在機箱(1)內(nèi)的其兩側(cè)壁上對稱設(shè)置有觀察窗(14)的加熱臺(11)，相對安裝在加熱臺(11)觀察窗(14)兩外側(cè)的光源(19)和攝像頭(20)，與加熱臺(11)的供電電源電連接的加熱速率顯示電壓表(4)，與加熱臺(11)中的熱電偶電連接的數(shù)字顯示溫度表(3)，與攝像頭(20)視頻輸出端連接的顯示器(2)，分別為加熱臺(11)、光源(19)、攝像頭(20)、顯示器(2)、數(shù)字顯示溫度表(3)提供電源的控制電路。
文檔編號G01N25/08GK2901303SQ20062003169
公開日2007年5月16日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者魏海軍 申請人:魏海軍