專利名稱：煤質全自動最高內在水分測定儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤質調濕器，尤其是涉及一種用于煤質全自動最高 內在水分測定儀。
技術背景
以前，煤的最高內在水分測定時所使用的儀器，其濕度是靠硫酸鉀飽和
溶液在3(TC所產生的96。/。的相對濕度來實現的，缺點是不可監(jiān)測、不可控制， 隨意性較大。而且煤樣的處理量少，效率低， 一般一次只能放6-8個樣皿。 對于一項要連續(xù)運轉3晝夜以上，才能出結果的煤質化驗工作及其操作者來 講，亟需一種大容量、高效率、高精度、自動化程度高的智能化儀器的出現
實用新型內容
本實用新型旨在提供一種全自動高精度實時監(jiān)測并調節(jié)控制溫度、濕度， 高效率大容量應用于煤質分析的最高內在水分儀。
本實用新型的目的由如下技術方案實施 一種煤質全自動最高內在水分 測定儀，其包括有主機箱，置樣盤，樣皿托，盛水容器，調濕器容室、調濕 器容室上部蓋子，所述調濕器容室置于所述主機箱內上部；所述盛水容器置 于所述調濕器容室中，其還包括有提升機裝置，連接繩，定滑輪，超聲波換 能器，高精度溫濕度傳感器，智能數字儀表，電子振蕩電路，可調速氣體循 環(huán)器，氮氣吹入裝置，恒溫水伺服裝置，所述調濕器容室上部蓋子、所述可 調速氣體循環(huán)器和置樣盤相連，所述可調速氣體循環(huán)器安裝于所述調濕器容 室上部蓋子的下端與所述調濕器容室上部蓋子相連，并置于所述調濕器容室 內部；其中在所述機體主梁左右兩側分別設有兩根導軌，且與所述兩根導軌的一端相連，所述兩根導軌的另一端與所述主機箱相連，所述調濕器容室上 部蓋子的兩端置于所述導軌內，在所述調濕器容室上部蓋子上分別有進出水 管，進出氣管，傳感器導線出線管，所述進出水管相連于所述盛水容器，所 述進出氣管相連于所述氮氣吹入裝置；
所述提升機裝置安裝于所述儀器頂部機體主梁的下部，所述提升機裝置 的電機的傳動軸上固定有一所述定滑輪，連接繩一端連接于所述定滑輪，另 一端與所述調濕器容室上部蓋子的上端相連；所述提升機裝置具有自動限位 功能，由智能操作器控制升降和轉速。
所述超聲波換能器安裝于所述盛水容器底部；調濕器容室中的濕度由超 聲波換能器的霧化量決定；
所述高精度溫濕度傳感器由溫濕度傳感器和溫濕度變送器二部分組成， 溫濕度傳感器安裝于所述調濕器容室中，且通過導線與所述溫濕度變送器相 連，所述溫濕度變送器安裝于所述調濕器容室外部，通過導線與所述智能數 字儀表相連；將溫濕度信號變換為標準電流信號并通過導線傳給智能數字儀 表。測量容室中的溫濕度信號通過導線傳給溫濕度變送器。
所述的智能數字儀表安裝于儀器的外殼上；接受溫濕度變送器的信號， 并根據設定的溫濕度值，自動調節(jié)控制輸出。
所述電子振蕩電路安裝于所述調濕器容室外下部外殼內，通過導線與所 述智能數字儀表相連。自動時通過導線接受來自智能數字儀表的指令，從而 調節(jié)超聲波換能器的霧化量；
所述氮氣吹入裝置安裝于所述調濕器容室外下部外殼內；
所述恒溫水伺服裝置位于所述儀器的下部殼體內，通過導線由所述智能 數字儀表相連；并由智能數字儀表控制。所述調濕器容室的底部和四周和所述調濕器容室上部蓋子均由不銹鋼雙 層恒溫水套組成，所述雙層水套的調濕器容室和所述雙層水套調濕器容室上 部蓋子通過橡膠軟管連通；并由置于所述調濕器容室下部的恒溫水伺服裝置 提供恒溫水。
所述置樣盤為圓形，安裝于所述可調速氣體循環(huán)器的風筒的外側，圍繞 所述風筒轉動。
所述可調速氣體循環(huán)器包括有主殼體，風筒、開口向下的喇叭口形狀的 出氣口，所述主殼體外部是圓形的風筒，風筒的上部有至少36個開口向下的 喇叭口形狀的出氣口，其內部設有風葉，向上通過貫穿所述主殼體頂部蓋子 的長軸與外部的電機相連，所述喇叭口形狀的出氣口呈圓形均勻分布在主殼 體上部外側；所述風筒位于所述開口向下的喇叭口形狀的出氣口下方。其內 部的氣流方向是由下向上的，并由上部開口向下的喇叭出氣口向外吹出。 所述的置樣盤上設置有可放置至少36個樣皿的樣皿托。 所述置樣盤定位后每一個樣皿托與其上方的所述出氣口呈一一對正。
所述的高精度溫濕度傳感器的測溫精度在o-5(rc范圍內為土o.rc，測濕
精度在85%-100%RH范圍內為±0.1%朋。
所述的超聲波換能器的數量為1-10個，超聲波換能器的接線處涂以絕緣 材料。
所述的恒溫伺服裝置由伺服水箱、加熱器、溫度傳感器、溫度變送器、 循環(huán)水泵和電磁閥組成；所述加熱器置于所述伺服水箱內部，所述溫度傳感
器置于所述伺服水箱內，所述溫度變送器和所述電磁閥置于所述伺服水箱外。 所述提升機裝置由電機、智能操作器組成，所述電機與所述智能操作器 相連。由所述智能操作器控制所述電機的轉速和轉向。本實用新型的優(yōu)點在于采用本實用新型對煤的最高內在水分溫度、濕 度皆可實時監(jiān)測與調節(jié)控制，均勻性好，控制精度高，容量大，效率高。通 過將超聲波換能技術、智能數字儀表及高精度傳感器應用于大容量容室中， 使容室中的溫度、濕度能夠得到全自動高精度的實時監(jiān)測與調節(jié)控制。容室 中裝有可調速氣體循環(huán)器，保證溫濕度的均勻性，控溫和控濕精度分別為土 0. rC， ±0. 1%RH，精度高， 一次可處理最少36個煤樣；本實用新型具有結
構簡單、成本較低、便于推廣使用。性能完全滿足國家標準GB4632-1997《煤
的最高內在水分測定方法》的要求。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。 圖3為圖1的B-B剖面圖。
圖4為本實用新型恒溫水伺服裝置的結構示意圖。 主機箱l，置樣盤2，樣皿托3，盛水容器4，調濕器容室5，調濕器容室上部 蓋子6，提升機裝置7，溫濕度變送器8，定滑輪9，超聲波換能器IO，智能 數字儀表11，電子振蕩電路12，可調速氣體循環(huán)器13，氮氣吹入裝置14， 恒溫水伺服裝置15，機體主梁16，導軌17，進出水管18，進出氣管19，傳 感器導線出線管20，提升機裝置電機21，連接繩22，溫濕度傳感器23，電 磁閥24，風筒25，主殼體26，出氣口27，風葉28，電機29，伺服水箱30， 加熱器31，溫度傳感器32，溫度變送器33，循環(huán)水泵34。
具體實施方式
實施例l:如圖1、圖2、圖3、圖4所示， 一種煤質全自動最高內在水 分測定儀，其包括有主機箱l，置樣盤2，樣皿托3，盛水容器4，調濕器容室5、調濕器容室上部蓋子6，提升機裝置7，連接繩22，定滑輪9，超聲波 換能器IO，高精度溫濕度傳感器，智能數字儀表ll，電子振蕩電路12，可調 速氣體循環(huán)器13，氮氣吹入裝置14，恒溫水伺服裝置15，調濕器容室5置于 主機箱l內上部；盛水容器4置于調濕器容室5中，調濕器容室上部蓋子6、 可調速氣體循環(huán)器13和置樣盤2相連，可調速氣體循環(huán)器13安裝于調濕器 容室上部蓋子6的下端與調濕器容室上部蓋子6相連，并置于調濕器容室5 內部；其中在機體主梁16左右兩側分別設有兩根導軌17，且與兩根導軌17 的一端相連，兩根導軌17的另一端與主機箱1相連，調濕器容室上部蓋子6 的兩端置于導軌17內，在調濕器容室上部蓋子6上分別有進出水管18，進出 氣管19，傳感器導線出線管20，進出水管18分別相連于盛水容器4，進出氣 管19相連于氮氣吹入裝置14;
提升機裝置7安裝于儀器頂部機體主梁16的下部，提升機裝置7的電機 21的傳動軸上固定有一定滑輪9，連接繩22—端連接于定滑輪9，另一端與 調濕器容室上部蓋子6的上端相連；提升機裝置7具有自動限位功能，由智 能操作器控制升降和轉速。
超聲波換能器10安裝于盛水容器4底部；調濕器容室5中的濕度由超聲 波換能器IO的霧化量決定；
高精度溫濕度傳感器由溫濕度傳感器23和溫濕度變送器8 二部分組成， 溫濕度傳感器23安裝于調濕器容室5中，且通過導線與溫濕度變送器8相連， 溫濕度變送器8安裝于調濕器容室5外部，通過導線與智能數字儀表11相連; 將溫濕度信號變換為標準電流信號并通過導線傳給智能數字儀表11。測量調 濕器容室5中的溫濕度信號通過導線傳給溫濕度變送器8。
智能數字儀表11安裝于主機箱1的外殼上;接受溫濕度變送器8的信號，并根據設定的溫濕度值，自動調節(jié)控制輸出。
電子振蕩電路12安裝于調濕器容室5外下部外殼內，通過導線與智能數 字儀表11相連。自動時通過導線接受來自智能數字儀表11的指令，從而調 節(jié)超聲波換能器10的霧化量；
氮氣吹入裝置14安裝于調濕器容室5外下部外殼內；
恒溫水伺服裝置15位于主機箱1的下部殼體內，通過導線由智能數字儀 表ll相連；并由智能數字儀表ll控制。
調濕器容室5的底部和四周和調濕器容室上部蓋子6均由不銹鋼雙層恒 溫水套組成，雙層水套的調濕器容室5和雙層水套調濕器容室上部蓋子6通 過橡膠軟管連通；并由置于調濕器容室5下部的恒溫水伺服裝置15提供恒溫 水。
置樣盤2為圓形，安裝于可調速氣體循環(huán)器13的風筒25的外側；圍繞 風筒25轉動。
可調速氣體循環(huán)器13包括有主殼體26，風筒25、開口向下的喇叭口形 狀的出氣口 27，主殼體26外部是圓形的風筒25，風筒25的上部有至少36 個開口向下的喇叭口形狀的出氣口 27，其內部設有風葉28，向上通過貫穿主 殼體頂部蓋子的長軸與外部的電機29相連，喇叭口形狀的出氣口 27呈圓形 均勻分布在主殼體上部外側；風筒25位于開口向下的喇叭口形狀的出氣口 27 下方。其內部的氣流方向是由下向上的，并由上部開口向下的喇叭出氣口向 外吹出。
置樣盤2上設置有可放置至少36個樣皿的樣皿托3。
置樣盤2定位后每一個樣皿托6與其上方的出氣口 27呈一一對正。
高精度溫濕度傳感器的測溫精度在o-5(Tc范圍內為土o. rc，測濕精度在85%-100%RH范圍內為± 0. 1%RH。
超聲波換能器10的數量為1-10個，超聲波換能器10的接線處涂以絕緣 材料。
恒溫水伺服裝置15由伺服水箱30、加熱器31、溫度傳感器32，溫度變 送器33，循環(huán)水泵34和電磁閥24組成，加熱器31置于伺服水箱30內部， 溫度傳感器32置于伺服水箱30內，溫度變送器33和電磁閥24置于伺服水 箱30外。
提升機裝置7由電機21、智能操作器組成，電機21與智能操作器相連。 由智能操作器控制電機21的轉速和轉向。 其工作過程是
由調濕器容室5中的溫濕度傳感器23，采集測量容室調濕器容室5中的 溫濕度，將這個信號通過導線傳給溫濕度變送器8，溫濕度變送器8將溫濕度 信號變換為標準電流信號，并傳給智能數字儀表ll。智能數字儀表ll接受來 自調濕器容室5內部的溫濕度信號，首先根據設定的濕度值，自動調節(jié)控制 電子振蕩電路12的輸出，電子振蕩電路12控制超聲波換能器10霧化量，調 濕器容室5中的濕度由超聲波換能器10的霧化量的大小決定。
另外，智能數字儀表11根據設定的溫度值，自動控制伺服水箱30上循 環(huán)水泵34和電磁閥24的開閉，來控制恒溫水套的溫度，從而控制調濕器容 室5中的溫度。
同時，伺服水箱30上的溫度傳感器32，通過其溫度變送器33也向智能 數字儀表11傳送溫度信號，智能數字儀表11也根據設定的溫度值，控制伺 服水箱30上的加熱器31，使伺服水箱30內的水保持一定的溫度。
而且，智能操作器也接受智能數字儀表11的信號，自動調節(jié)可調速氣體循環(huán)器13的循環(huán)風速、風量以及開停時間，從而保i正調濕器容室5中溫濕度 均勻性。提升機裝置7的控制電路通過智能操作器與超聲波換能器10、可調
速氣體循環(huán)器13、恒溫水伺服裝置15的控制電路連鎖，調濕器容室上部蓋子 6開啟時，其他程序停止，避免不必要的能源浪費。
權利要求1、 一種煤質全自動最高內在水分測定儀，其包括有主機箱，置樣盤，樣 皿托，盛水容器，調濕器容室、調濕器容室上部蓋子，所述調濕器容室置于 所述主機箱內上部；所述盛水容器置于所述調濕器容室中，其特征在于，其 還包括有提升機裝置，連接繩，定滑輪，超聲波換能器，高精度溫濕度傳感 器，智能數字儀表，電子振蕩電路，可調速氣體循環(huán)器，氮氣吹入裝置，恒 溫水伺服裝置，所述調濕器容室上部蓋子、所述可調速氣體循環(huán)器和置樣盤 相連，所述可調速氣體循環(huán)器安裝于所述調濕器容室上部蓋子的下端與所述 調濕器容室上部蓋子相連，并置于所述調濕器容室內部；其中在所述機體主梁左右兩側分別設有兩根導軌，且與所述兩根導軌的一端 相連，所述兩根導軌的另一端與所述主機箱相連，所述調濕器容室上部蓋子 的兩端置于所述導軌內，在所述調濕器容室上部蓋子上分別有進出水管，進 出氣管，傳感器導線出線管，所述進出水管相連于所述盛水容器，所述進出 氣管相連于所述氮氣吹入裝置；所述提升機裝置安裝于所述儀器頂部機體主梁的下部，所述提升機裝置 的電機的傳動軸上固定有一定滑輪，連接繩一端連接于所述定滑輪，另一端 與所述調濕器容室上部蓋子的上端相連；所述超聲波換能器安裝于所述盛水容器底部；所述高精度溫濕度傳感器由溫濕度傳感器和溫濕度變送器二部分組成， 溫濕度傳感器安裝于所述調濕器容室中，且通過導線與所述溫濕度變送器相 連，所述溫濕度變送器安裝于所述調濕器容室外部，通過導線與所述智能數 字儀表相連；所述的智能數字儀表安裝于儀器的外殼上；所述電子振蕩電路安裝于所述調濕器容室外下部外殼內，通過導線與所述智能數字儀表相連；所述氮氣吹入裝置安裝于所述調濕器容室外下部外殼 內；所述恒溫水伺服裝置位于所述儀器的下部殼體內，通過導線由所述智能 數字儀表相連；所述調濕器容室的底部和四周和所述調濕器容室上部蓋子均由不銹鋼雙 層恒溫水套組成，所述雙層水套的調濕器容室和所述雙層水套調濕器容室上 部蓋子通過橡膠軟管連通；所述置樣盤為圓形，安裝于所述可調速氣體循環(huán)器的風筒的外側，圍繞 所述風筒轉動。
2、 根據權利要求l所述的一種煤質全自動最高內在水分測定儀，其特征 在于，所述可調速氣體循環(huán)器包括有主殼體，風筒、開口向下的喇叭口形狀 的出氣口，所述主殼體外部是圓形的風筒，風筒的上部有至少36個開口向下 的喇叭口形狀的出氣口，其內部設有風葉，向上通過貫穿所述主殼體頂部蓋 子的長軸與外部的電機相連，所述喇叭口形狀的出氣口呈圓形均勻分布在主 殼體上部外側；所述風筒位于所述開口向下的喇叭口形狀的出氣口下方。
3、 根據權利要求l所述的一種煤質全自動最高內在水分測定儀，其特征 在于，所述的置樣盤上設置有可放置至少36個樣皿的樣皿托。
4、 根據權利要求2或3所述的一種煤質全自動最高內在水分測定儀，其 特征在于，所述置樣盤定位后每一個樣皿托與其上方的所述出氣口呈一一對 正。
5、 根據權利要求l所述的一種煤質全自動最高內在水分測定儀，其特征在于，所述的高精度溫濕度傳感器的測溫精度在o-5o'c范圍內為士o.rc，測濕精度在85%-100%RH范圍內為土0.19&RH。
6、 根據權利要求l所述的一種煤質全自動最高內在水分測定儀，其特征 在于所述的超聲波換能器的數量為卜10個，超聲波換能器的接線處涂以絕 緣材料。
7、 根據權利要求l所述的一種煤質全自動最高內在水分測定儀，其特征 在于所述的恒溫伺服裝置由伺服水箱、加熱器、溫度傳感器、溫度變送器、 循環(huán)水泵和電磁閥組成；所述加熱器置于所述伺服水箱內部，所述溫度傳感 器置于所述伺服水箱內，所述溫度變送器和所述電磁閥置于所述伺服水箱外。
8、 根據權利要求1所述的全自動恒溫調濕器一種煤質分析用最高內在水 分儀，其特征在于所述提升機裝置由電機、智能操作器組成，所述電機與 所述智能操作器相連。
專利摘要本實用新型公開了煤質全自動最高內在水分測定儀。包括有主機箱，置樣盤，樣皿托，盛水容器，調濕器容室、調濕器容室上部蓋子，提升機裝置，連接繩，定滑輪，超聲波換能器，高精度溫濕度傳感器，智能數字儀表，電子振蕩電路，可調速氣體循環(huán)器，氮氣吹入裝置，恒溫水伺服裝置等，優(yōu)點在于可實時監(jiān)測與調節(jié)控制，均勻性好，控制精度高，容量大，效率高。通過將超聲波換能技術、智能數字儀表及高精度傳感器應用于大容量容室中，使容室中的溫度、濕度能夠得到全自動高精度的實時監(jiān)測與調節(jié)控制。容室中裝有可調速氣體循環(huán)器，保證溫濕度的均勻性，控溫和控濕精度分別為±0.1℃，±0.1％RH，精度高，一次可處理最少36個煤樣。
文檔編號G01N25/62GK201156038SQ20072019308
公開日2008年11月26日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權日2007年11月13日
發(fā)明者李慧強, 楊志勇 申請人:楊志勇;李慧強