專利名稱：化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量氣體流量的裝置，具體涉及一種化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀。
背景技術(shù)：
由于危險(xiǎn)貨物具有易燃、易爆和腐蝕等特性，危險(xiǎn)貨物的生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、銷售和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)都涉及到對(duì)人命、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境的安全，因而，對(duì)危險(xiǎn)貨物的管理一直受到各國(guó)政府和有關(guān)的國(guó)際組織的高度重視。聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物專家委員會(huì)、國(guó)際海事組織(IMO)、 國(guó)際民航組織(ICAO)等國(guó)際組織都制定了《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書》等相應(yīng)的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則。與此同時(shí)，各國(guó)政府也都制定了相應(yīng)的法律法規(guī)，我國(guó)于2011年3月2日發(fā)布了新的《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》，以期對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品進(jìn)行有效的管理。我國(guó)是化學(xué)品生產(chǎn)和貿(mào)易大國(guó)，每年進(jìn)出口的化學(xué)品中有相當(dāng)部分屬于危險(xiǎn)品類。其中遇水放出易燃?xì)怏w的化學(xué)品是其中較為常見的一種。此類化學(xué)品遇水能放出易燃?xì)怏w，遇到適宜條件就可能發(fā)生自燃、燃燒或爆炸現(xiàn)象，在聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書》(簡(jiǎn)稱《建議書》)中，將其定為第4.3類遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)，并且根據(jù)其危險(xiǎn)特性給予了一系列的聯(lián)合國(guó)編號(hào)，其中2813(遇水反應(yīng)固體，未另作規(guī)定的)最為常見。根據(jù)《建議書》上的判斷標(biāo)準(zhǔn)，每千克物質(zhì)在任何一分鐘內(nèi)釋放易燃?xì)怏w的速度等于或大于lOL/min，應(yīng)劃為I類包裝；每千克物質(zhì)每小時(shí)釋放易燃?xì)怏w的最大速度等于或大于20L/h，并且不符合I類包裝的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)劃為II類包裝；每千克物質(zhì)每小時(shí)釋放易燃?xì)怏w的最大速度大于lL/h，并且不符合II類包裝的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)劃為III類包裝。在試驗(yàn)過程中， 《建議書》建議的最大樣品量?jī)H為25克。即使按最大樣品量計(jì)算，換算到同一流速單位后， II類和III類包裝的判斷范圍分別為8. 3 250mL/min和0. 4 8. 3mL/min,小于0. 4mL/ min則可以判定為非遇水放出易燃?xì)怏w物質(zhì)。如能確定化學(xué)品為非危險(xiǎn)品，則可以減少在包裝、倉儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的費(fèi)用，促進(jìn)我國(guó)相應(yīng)化學(xué)品的生產(chǎn)和出口。由于《建議書》給出的判斷標(biāo)準(zhǔn)中氣體流速極小，并且具有動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，這就對(duì)測(cè)試儀器的檢測(cè)限、精密度和智能化提出了很高的要求。為了解決這一技術(shù)難題，我國(guó)業(yè)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室不斷嘗試，依據(jù)試驗(yàn)要求，從最原始的人工觀察測(cè)試法開始，又先后開發(fā)了一些具有一定應(yīng)用價(jià)值的設(shè)備。如中國(guó)專利ZL01201816. 3公開的《危險(xiǎn)品遇水放出易燃?xì)怏w物質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀》、中國(guó)專利ZL200810160135. 9公開的《一種測(cè)試物質(zhì)遇水放出易燃?xì)怏w速率的裝置》以及中國(guó)專利ZL01020104849. 0公開的《危險(xiǎn)化學(xué)品遇水放出易燃?xì)怏w試驗(yàn)儀》，均為準(zhǔn)確測(cè)量提出了一些方案，但實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，雖然這些專利已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了化學(xué)品遇水放出氣體流速的測(cè)定功能，但依舊各有缺陷，ZL01201816. 3的方案基于天平稱重原理的設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)小流量的測(cè)定；由于化學(xué)反應(yīng)的瞬時(shí)性，ZL200810160135.9的方案采用分液漏斗加水會(huì)產(chǎn)生時(shí)間差和測(cè)量死體積；ZL01020104849. O的方案采用氣體質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量卻沒有考慮不同氣體類別的影響；除此之外，單臺(tái)流量計(jì)無法同時(shí)滿足精度和大線性范圍的要求和設(shè)備智能化水平不足等問題也未被考慮和解決。這些缺陷導(dǎo)致了現(xiàn)有設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)存在很大的誤差
3和不確定度，對(duì)于不同類別氣體更是無法準(zhǔn)確測(cè)定，尤其無法準(zhǔn)確區(qū)分II類和III類，以及 III類與非危險(xiǎn)品。這就導(dǎo)致了應(yīng)屬危險(xiǎn)品的化學(xué)品按非危險(xiǎn)品運(yùn)輸，或部分應(yīng)屬非危險(xiǎn)品的化學(xué)品按危險(xiǎn)品運(yùn)輸，既造成包裝、配載等各環(huán)節(jié)的混亂，存在著不必要的安全隱患，同時(shí)，也不利于我國(guó)化學(xué)品的正常貿(mào)易。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能針對(duì)不同種類的氣體進(jìn)行測(cè)量，而且測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，包括反應(yīng)腔體、 氣體流路、測(cè)量裝置、控制系統(tǒng)和顯示器；所述氣體流路連通反應(yīng)腔體的導(dǎo)氣口和測(cè)量裝置的輸入端；所述控制系統(tǒng)與測(cè)量裝置和顯示器連接；還包括校準(zhǔn)模塊；所述校準(zhǔn)模塊連接控制系統(tǒng)和測(cè)量裝置，其內(nèi)包括不同氣體的校準(zhǔn)曲線。上述化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀還包括自動(dòng)加樣裝置；所述自動(dòng)加樣裝置為一通過電磁閥控制自動(dòng)開閉的機(jī)械手，懸空設(shè)置在反應(yīng)腔體內(nèi)，并與控制系統(tǒng)相連。所述測(cè)量裝置為兩臺(tái)串聯(lián)的高精度電子氣體質(zhì)量流量計(jì)，精確度分別為0. ImL/ min 禾口 0. 5mL/min。上述化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀還包括恒溫裝置；所述恒溫裝置為一臺(tái)可以加熱和制冷的循環(huán)冷凝水裝置；所述反應(yīng)腔體放置在恒溫裝置中。所述反應(yīng)腔體為一個(gè)帶密封橡膠塞的磨口錐形瓶，錐形瓶側(cè)面的導(dǎo)氣口連通氣體流路。所述氣體流路還包括控制氣體單向流動(dòng)的滑動(dòng)活塞。所述顯示器為小型彩色液晶顯示器。上述化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀還包括打印機(jī)；所述打印機(jī)與控制系統(tǒng)相連。采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果(1)由于不同的氣體具有不同的密度，所以同樣流量的不同氣體在質(zhì)量流量計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)不一致。本實(shí)用新型的自校準(zhǔn)模塊可以根據(jù)設(shè)定的氣體種類自動(dòng)校準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，故能獲得最準(zhǔn)確的氣體流量。(2)由于測(cè)試開始后從反應(yīng)腔體外部加樣必然需要一定的時(shí)間，并排出反應(yīng)腔體內(nèi)同等體積的氣體，從而導(dǎo)致儀器具有一定測(cè)定時(shí)間差和死體積。本實(shí)用新型的自動(dòng)加樣裝置采用由電磁閥控制開閉的機(jī)械手，能將樣品預(yù)先放置在反應(yīng)腔體內(nèi)，測(cè)試開始后瞬間在反應(yīng)腔體內(nèi)部完成加樣，避免了測(cè)定時(shí)間差和死體積，從而使獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)具有更小的誤差和更高的精度。(3)本實(shí)用新型由兩臺(tái)高精度電子氣體質(zhì)量流量計(jì)串聯(lián)形成的測(cè)量裝置可以有效擴(kuò)展儀器的線性范圍，在確保精度的基礎(chǔ)上，真正實(shí)現(xiàn)從I類到III類的全范圍測(cè)量，同時(shí)控制系統(tǒng)還可以并根據(jù)氣體流量自動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩種流量計(jì)讀數(shù)的切換，進(jìn)一步提高了測(cè)量的精確度。(4)本實(shí)用新型還包括恒溫裝置，因此在測(cè)量前，可以將反應(yīng)腔體放在恒溫裝置中使其恒溫，能消除溫度對(duì)化學(xué)品釋放氣體的影響，使測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。(5)本實(shí)用新型測(cè)量精確，能很好地區(qū)分II類和III類，以及III類與非危險(xiǎn)品， 降低了包裝、配載等各環(huán)節(jié)存在的安全隱患，有利于我國(guó)化學(xué)品的正常貿(mào)易。
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)號(hào)為反應(yīng)腔體1、氣體流路2、測(cè)量裝置3、控制系統(tǒng)4、顯示器5、校準(zhǔn)模塊6、自動(dòng)加樣裝置7、恒溫裝置8。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)見圖1，本實(shí)施例的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，包括反應(yīng)腔體1、氣體流路2、測(cè)量裝置3、控制系統(tǒng)4、顯示器5、校準(zhǔn)模塊6、自動(dòng)加樣裝置7、恒溫裝置8和打印機(jī)。反應(yīng)腔體1為一個(gè)帶密封橡膠塞的磨口錐形瓶，錐形瓶側(cè)面的導(dǎo)氣口連通氣體流路2。氣體流路2連通反應(yīng)腔體1的導(dǎo)氣口和測(cè)量裝置3的輸入端，通過滑動(dòng)活塞控制氣體單向流動(dòng)。測(cè)量裝置3為兩臺(tái)串聯(lián)的高精度電子氣體質(zhì)量流量計(jì)，可以分別實(shí)現(xiàn)不同線性范圍0 50mL/min和50 300mL/min氣體流量的準(zhǔn)確測(cè)定，讀數(shù)分別精確到0. lmL/min和 0. 5mL/min?？刂葡到y(tǒng)4與校準(zhǔn)模塊6和顯示器5連接；控制系統(tǒng)可以為計(jì)算機(jī)，包括按鍵、計(jì)算軟件、顯示和打印系統(tǒng)、存儲(chǔ)單元，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)試過程的開始和結(jié)束，設(shè)定樣品信息和試驗(yàn)參數(shù)，數(shù)據(jù)的在線采集和計(jì)算，數(shù)據(jù)的圖譜化處理，數(shù)據(jù)在線打印和內(nèi)部存儲(chǔ)，還可以外接顯示器5以及打印機(jī)等設(shè)備。顯示器5為小型彩色液晶顯示器，可以顯示設(shè)定窗口以及數(shù)據(jù)和圖譜。校準(zhǔn)模塊6連接控制系統(tǒng)4和測(cè)量裝置3，其內(nèi)包括不同氣體的校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)模塊6通過對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的理論判斷，在試驗(yàn)前設(shè)定好氣體類別，控制系統(tǒng)4自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。自動(dòng)加樣裝置7為一通過電磁閥控制自動(dòng)開閉的機(jī)械手，懸空設(shè)置在反應(yīng)腔體1 內(nèi)，并與控制系統(tǒng)4相連。恒溫裝置8為一臺(tái)可以加熱和制冷的循環(huán)冷凝水裝置；反應(yīng)腔體1放置在恒溫裝置8中。使用本實(shí)施例的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定時(shí)，按照下述步驟進(jìn)行1)在反應(yīng)腔體1中放入適量水，在恒溫裝置8中恒溫2小時(shí)；2)將樣品準(zhǔn)確稱量好，放入反應(yīng)腔體1內(nèi)的自動(dòng)加樣裝置中7 ；塞上密封橡膠塞封閉反應(yīng)腔體1，連接好氣體流路2 ；3)在校準(zhǔn)模塊6中輸入化學(xué)反應(yīng)的理論氣體產(chǎn)物類別；4)在控制系統(tǒng)4中輸入樣品名稱、樣品質(zhì)量、恒溫溫度、測(cè)試時(shí)間等樣品和試驗(yàn)信息；[0039]5)在控制系統(tǒng)中4開啟試驗(yàn)，自動(dòng)加樣裝置7瞬間將樣品倒入反應(yīng)腔體1的水中， 測(cè)量裝置3開始計(jì)時(shí)和測(cè)量氣體流速；6)控制系統(tǒng)4每5秒從測(cè)量裝置3中讀數(shù)一次，并根據(jù)氣體種類由校準(zhǔn)模塊6自動(dòng)校準(zhǔn)讀數(shù)，控制系統(tǒng)4同時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)平均值計(jì)算、在線打印、圖譜化處理和顯示、內(nèi)部存儲(chǔ)等功能，并根據(jù)氣體流量自動(dòng)實(shí)現(xiàn)0 50mL/min和50 300mL/min兩種流量計(jì)讀數(shù)的切換；7)到達(dá)測(cè)試時(shí)間后自動(dòng)結(jié)束測(cè)試，可以在線打印和/或輸出電子版試驗(yàn)報(bào)告；測(cè)試結(jié)束后關(guān)閉所有儀器開關(guān)，切斷電源，打開反應(yīng)腔體1清理反應(yīng)殘留物，烘干備用。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，包括反應(yīng)腔體(1)、氣體流路O)、測(cè)量裝置(3)、控制系統(tǒng)⑷和顯示器(5)；所述氣體流路(2)連通反應(yīng)腔體⑴的導(dǎo)氣口和測(cè)量裝置(3)的輸入端；所述控制系統(tǒng)(4)與測(cè)量裝置( 和顯示器( 連接；其特征在于還包括校準(zhǔn)模塊(6)；所述校準(zhǔn)模塊(6)連接控制系統(tǒng)(4)和測(cè)量裝置(3)，其內(nèi)包括不同氣體的校準(zhǔn)曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，其特征在于還包括自動(dòng)加樣裝置(7)；所述自動(dòng)加樣裝置(7)為一通過電磁閥控制自動(dòng)開閉的機(jī)械手，懸空設(shè)置在反應(yīng)腔體(1)內(nèi)，并與控制系統(tǒng)(4)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，其特征在于所述測(cè)量裝置(3)為兩臺(tái)串聯(lián)的高精度電子氣體質(zhì)量流量計(jì)，精確度分別為0. lmL/min和0. 5mL/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，其特征在于還包括恒溫裝置 (8)；所述恒溫裝置(8)為一臺(tái)可以加熱和制冷的循環(huán)冷凝水裝置；所述反應(yīng)腔體(1)放置在恒溫裝置(8)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，其特征在于所述反應(yīng)腔體(1) 為一個(gè)帶密封橡膠塞的磨口錐形瓶，錐形瓶側(cè)面的導(dǎo)氣口連通氣體流路(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，其特征在于所述氣體流路(2) 還包括控制氣體單向流動(dòng)的滑動(dòng)活塞。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，其特征在于所述顯示器(5) 為小型彩色液晶顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，其特征在于還包括打印機(jī)；所述打印機(jī)與控制系統(tǒng)(4)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了化學(xué)品遇水放氣流量測(cè)定儀，包括反應(yīng)腔體、氣體流路、測(cè)量裝置、控制系統(tǒng)和顯示器；所述氣體流路連通反應(yīng)腔體的導(dǎo)氣口和測(cè)量裝置的輸入端；所述控制系統(tǒng)與測(cè)量裝置和顯示器連接；還包括校準(zhǔn)模塊；所述校準(zhǔn)模塊連接控制系統(tǒng)和測(cè)量裝置，其內(nèi)包括不同氣體的校準(zhǔn)曲線。由于不同的氣體具有不同的密度，所以同樣流量的不同氣體在質(zhì)量流量計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)不一致。本實(shí)用新型的自校準(zhǔn)模塊可以根據(jù)設(shè)定的氣體種類自動(dòng)校準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，故能獲得最準(zhǔn)確的氣體流量。
文檔編號(hào)G01N7/18GK202204750SQ20112028155
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者劉君峰, 湯禮軍, 錢蘇華 申請(qǐng)人:常州進(jìn)出口工業(yè)及消費(fèi)品安全檢測(cè)中心