等溫儲存試驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于危險(xiǎn)品鑒定分類領(lǐng)域，涉及一種等溫儲存試驗(yàn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]自加速分解溫度是一個衡量環(huán)境溫度、分解動態(tài)、包件大小、物質(zhì)及其容器的熱傳遞性質(zhì)的綜合效應(yīng)尺度的非常重要的安全數(shù)據(jù)，它可以對物質(zhì)的熱危險(xiǎn)性進(jìn)行有效的評價。聯(lián)合國危險(xiǎn)物運(yùn)輸專家委員會對自加速分解溫度提出了 4種實(shí)用、可靠的測定方法:美國式測定方法、絕熱儲存實(shí)驗(yàn)法、等溫儲存實(shí)驗(yàn)法和蓄熱儲存實(shí)驗(yàn)法。這些實(shí)驗(yàn)測定方法處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，尚無相關(guān)的測試裝置，測量準(zhǔn)確度低，安全性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種等溫儲存試驗(yàn)儀，該試驗(yàn)儀可以通過較小的樣品量實(shí)現(xiàn)精確測定物質(zhì)的自加速分解溫度，并自動生成報(bào)表，其準(zhǔn)確度高，安全性好，試驗(yàn)方法及評估方法符合聯(lián)合國危險(xiǎn)物運(yùn)輸專家委員會推薦的四種測定物質(zhì)自加速分解溫度方法中的《試驗(yàn)H.3:等溫儲存試驗(yàn)》。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型由試驗(yàn)箱體、顯控箱、低溫恒溫循環(huán)器、冷媒管道、機(jī)架組成，試驗(yàn)箱體由機(jī)架支撐，旁邊為顯控箱，試驗(yàn)箱體與低溫恒溫循環(huán)器之間通過冷媒管道連接；
[0006]所述的試驗(yàn)箱體由試驗(yàn)爐體和箱殼組成；試驗(yàn)爐體包裹在箱殼內(nèi)，試驗(yàn)爐體包含上部爐體、中間爐體、下部爐體、均熱塊、熱流檢測元件、第一鉑電阻、第二鉑電阻、第三鉑電阻、容器、測試腔、制冷盤、爐體外環(huán)殼、爐體下環(huán)蓋；上部爐體位于箱殼上蓋，中間爐體位于下部爐體上側(cè)，通過固定法蘭連接，中間爐體外側(cè)由爐體外環(huán)殼包裹，用螺釘固定，下部爐體下方用螺釘固定有爐體下環(huán)蓋，下部爐體中心有通孔，用于溫度傳感器及冷媒管道的引線，爐體支板位于爐體下環(huán)蓋下方，用螺釘固定，起支撐爐體的作用；上部爐體、中間爐體及下部爐體由隔熱保溫層和加熱絲組成，加熱絲均勻埋入隔熱保溫層中，加熱絲的分布滿足下部爐體加熱功率400W，中間爐體加熱功率900W，上部爐體加熱功率300W ;中間爐體為空心，內(nèi)部放置均熱塊和制冷盤，制冷盤位于均熱塊的下方，與下部爐體之間用螺釘固定，連接制冷盤的冷媒管道另一端與低溫恒溫循環(huán)器連接；均熱塊為實(shí)心圓柱形鋁塊，與中間爐體之間有間隙，均熱塊內(nèi)有兩個圓柱形的測試腔，用于裝容器及熱流檢測元件，熱流檢測元件位于測試腔底部，其引線穿過均溫塊及制冷盤，從制冷盤側(cè)面孔穿出，熱流檢測元件緊貼上方的容器，容器上部有試驗(yàn)塞或密封塞，構(gòu)成均熱塊的一部分；第一鉑電阻豎直置于均熱塊的正中央，用直接頭將冷媒管道與溫度傳感器固定在下部爐體的通孔處；第二鉑電阻垂直于試樣容器側(cè)壁；第三鉑電阻豎直立于爐體側(cè)壁，位于均熱塊與中間爐體之間；
[0007]所述的顯控箱包括溫度控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊、校準(zhǔn)模塊及試驗(yàn)?zāi)K；溫度控制模塊用于實(shí)現(xiàn)等溫儲存實(shí)驗(yàn)測試過程中爐體的溫度控制，控溫范圍-20°C -200°C，控溫偏差低于±0.2°C ;數(shù)據(jù)采集模塊用于采集爐體溫度及測試過程中待測樣品和標(biāo)準(zhǔn)參比物之間的熱流差數(shù)據(jù)；顯示模塊采用液晶屏實(shí)現(xiàn)，可用鍵盤或觸摸屏進(jìn)行操作，便于人機(jī)交互；校準(zhǔn)模塊用于確定儀器的空白信號輸出及靈敏度校正；試驗(yàn)?zāi)K用于測試物質(zhì)的自加速分解溫度，通過爐內(nèi)溫度與熱流差數(shù)據(jù)，儀器自行計(jì)算自加速分解溫度，發(fā)熱率測量范圍5mw/kg~5w/kg，分辨率:5麗/kg，發(fā)熱率測量誤差15mw/kg時為30%，100~1500mw/kg 時為 5% ；
[0008]所述的低溫恒溫循環(huán)器用于提供冷媒。
[0009]在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
[0010]所述的等溫儲存試驗(yàn)儀的熱流檢測元件由兩個帕爾貼元件差式連接組成；
[0011]本實(shí)用新型具有的有益效果是:通過低溫恒溫循環(huán)器和加熱絲組合使用，實(shí)現(xiàn)了 -20°c ~200°C之間溫度區(qū)間自加速分解溫度的測試，擴(kuò)大了等溫試驗(yàn)的范圍；通過上、中、下三個加熱器實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度控制，降低了恒溫的波動性；采用高靈敏度熱流傳感器差式連接，能夠精確測量熱流，同時減少了樣品使用量，提高了測試安全性；具有校準(zhǔn)模式，方便試驗(yàn)儀的計(jì)量，提高了測試準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的箱體剖面圖。
[0014]圖2a、圖2b為本實(shí)用新型的箱體的二維平面圖
[0015]圖中:1.顯控箱，2.機(jī)架，3.試驗(yàn)箱體，4.試驗(yàn)爐體，5.冷媒管道，6.低溫恒溫循環(huán)器，7.箱殼，4-1.制冷盤，4-2.測試腔，4-3.均熱塊，4-4.爐體上環(huán)蓋，4-5.爐體外環(huán)殼，4-6.爐體下環(huán)蓋，4-7.下部爐體，4-8.爐體支板，4-9.中間爐體，4-10.第一鉑電阻，4-11.第二鉑電阻，4-12.第三鉑電阻，4-13.加熱絲，4-14.隔熱保溫層，4-15.直接頭，4-16.容器，4-17.上部爐體，4-18.熱流檢測元件。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示，該儀器由顯控箱1、試驗(yàn)箱體3、低溫恒溫循環(huán)器6、冷媒管道5、機(jī)架2組成，試驗(yàn)箱體3旁邊為顯控箱1，試驗(yàn)箱體3與低溫恒溫循環(huán)器6之間通過冷媒管道5連接，試驗(yàn)箱體3由機(jī)架2支撐。
[0018]試驗(yàn)箱體由試驗(yàn)爐體3和箱殼7組成；試驗(yàn)爐體3包裹在箱殼7內(nèi)；如圖2及圖2a、圖2b所示，試驗(yàn)爐體3包含上部爐體4-17、中間爐體4_9、下部爐體4_7、均熱塊4_3、熱流檢測元件4-184-18、第一鉑電阻4-10、第一鉑電阻4-11、第三鉑電阻4-12、容器4_16、測試腔4-2、制冷盤4-1、爐體上環(huán)蓋4-4、爐體外環(huán)殼4-5、爐體下環(huán)蓋4_6 ;上部爐體4_17位于箱殼7上蓋，中間爐體4-9位于下部爐體4-7上側(cè)，通過固定法蘭連接，中間爐體4-9外側(cè)由爐體外環(huán)殼4-5包裹，用螺釘固定，下部爐體4-7下方用螺釘固定有爐體下環(huán)蓋，下部爐體中心有通孔，用于溫度傳感器及冷媒管道等的引線，爐體支板位于爐體下環(huán)蓋4-6下方，用螺釘固定，起支撐爐體的作用；上部爐體4-17、中間爐體4-9及下部爐體4-7由隔熱保溫層4-14和加熱絲4-13組成，隔熱保溫材料采用氧化鋁陶瓷纖維，加熱絲均勻埋入隔熱保溫層中，考慮到爐體均溫性、爐體空氣間隙的熱對流效應(yīng)以及儀器的功率需求，經(jīng)仿真驗(yàn)證加熱絲的分布應(yīng)滿足下部爐體4-7加熱功率400W，中間爐體4-9加熱功率900W，上部爐體4-17加熱功率300W ;中間爐體4-9為空心，內(nèi)部放置均熱塊4_3和制冷盤4_1，制冷盤4-1位于均熱塊4-3的下方，與下部爐體4-7之間用螺釘固定，連接制冷盤4-1的冷媒管道另一端與低溫恒溫循環(huán)器連接；均熱塊4-3為實(shí)心圓柱形鋁塊，與中間爐體4-9之間有間隙，均熱塊4-3內(nèi)有兩個圓柱形的測試腔4-2，用于裝容器及熱流檢測元件4-18，熱流檢測元件4-18位于測試腔4-2底部，其引線穿過均溫塊及制冷盤4-1，從制冷盤4-1側(cè)面孔穿出，熱流檢測元件4-18緊貼上方的容器，容器上部有試驗(yàn)塞或密封塞，構(gòu)成均熱塊4-3的一部分，可用鑷子夾出，方便裝試樣；容器4-16包括試樣容器和參考容器，容器4-16置于均熱塊4-3內(nèi)的測試腔4-2內(nèi)，用來盛放待測樣品和標(biāo)準(zhǔn)參比物，標(biāo)準(zhǔn)參比物為熱物性穩(wěn)定的惰性物質(zhì)，容器體積為70立方厘米，每個容器所裝的物質(zhì)質(zhì)量約為20g，有玻璃試樣容器和不銹鋼試樣容器，當(dāng)物質(zhì)會與不銹鋼發(fā)生反應(yīng)時，用玻璃容器，使用玻璃容器時，配備有一根長的毛細(xì)管，以防容器內(nèi)壓力升高或試樣蒸發(fā)；第一鉑電阻4-10豎直置于均熱塊4-3的正中央，用直接頭將冷媒管道與溫度傳感器固定在下部爐體4-