一种电子自动液体密度测定仪

技术领域

本发明涉及液体密度测量领域，尤其涉及一种对粘稠类液体密度的电子自动测定仪。

背景技术

现在市面上很多的液体都需测量其密度，尤其是粘稠类液体在测量密度，采用人工手动测量，测量后量筒不容易清洗，自动的U型振荡管法又无法应用测量粘稠类液体的密度，焦化粘油类密度测定是用密度计在密度量筒中测量焦化油类产品的密度，加之目前国家对环境保护加强监管，促使生产厂家对其回收利用。因此，煤焦油密度的测定在煤焦油利用、环境保护、科学研究上有重要意义，国标法测定密度的仪器包括：密度量筒、密度计、温度计、水浴、恒温烘箱，具体的测定焦化油的步骤：1、 取混合均匀的试样，在低于60℃的水浴上缓慢加热，边加热边搅拌，使其全部溶化，并除去上部可见水；2、将上述试样注入洁净、干燥、预热至与试样温度相近的密度量筒内。所取试样的液位高度要低于密度量筒上沿35～40mm，然后置于预先加热到40～50℃（洗油15～35℃）的水浴中。量筒壁和试样如有气泡，可用滤纸将气泡除去；3、温度稳定后，将温度计和密度计缓缓插入试样中，使密度计自由下沉。待5～10min密度计稳定后，读取密度计和试样的相交弯月面上缘的刻度线读数，作为试样在该温度时的密度。密度计露出液面部位不得沾有试样，并应位于量筒中部，不得碰量筒壁。同时，测量试样的温度，观测温度时，使温度计水银柱上稍微露出液面，读取其刻度值，作为测定该试样密度时的温度。近年来有所改进的测定密度方法具体的操作过程：1、取均匀混合试样约500g置于1000ml烧杯中，将恒温箱温度控制在50℃，把装试样烧杯置于箱内5～10min，取出后注入清洁、干燥的量筒中，将其置于恒温烘箱内，底部垫上一瓷盘或与瓷盘大小一致的硬纸盒。此物防止量筒在受热过程中的炸裂或倾倒而使煤焦油溢出污染煤箱，造成恒温烘箱损坏。不关外门，隔着玻璃门观察量筒壁和试样有无气泡产生。如有气泡，用滤纸将气泡除去;若没有气泡，把试样搅拌均匀，轻轻将密度计和温度计插入量筒中，静置放入恒温烘箱内20min，取出。读取密度计和试样相交的弯月面上缘刻度数，作为试样在此温度时的密度。该数值读到小数点后第3位，密度计首部不得粘有试样；2、 同时测量试样的温度，使温度计水银柱上端稍露出液面，读取该温度，作为试样的测定时温度，可达到40~50℃。从《GB/T15243-94焦化粘油类产品密度测定法》之4.4条规定看，中国地理幅原辽阔，地势高低不一。每一地区大气压力不一样，因而对水的加热温度有一定影响。水浴加热方式是局部被加热，水浴加热由下自上，因为温度计有一定质量，故对温度计的读数有一定影响。煤焦油为液体状态，加热过程中温度由下自上缓慢升温。这样，使温度计整体所处环境温度不一致，温度计的读数需要校正，且温度不易控制，受环境影响大。如果将使用的加热仪皿改为恒温烘箱，烘箱不会因外部条件的改变而使测定温度改变。加热过程中，物体全部被加热，整个测试系统在一个近似恒温的环境下进行，可以达到试验规定的3个条件。在此环境下试验，能达到国标规定的要求。所存在问题是温度计、密度计依次在各个密度量筒小心翼翼的放入，读出密度、温度数据后取出时还得及时清理粘到密度计、温度计表面的粘油，整个测定靠手工、效率低、实验结果没有可追溯性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种电子自动液体密度测定仪,可以不用温度计、密度计就能实现电子自动测量并且在液晶屏上显示测量结果，并记载在硬盘、U盘里，可连接电脑及网络。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种电子自动液体密度测定仪，包括密度量筒、加热辅助测定用品，所述的液体密度计由CPU中央处理器相连接的质量计量模块、温度控制模块、液位高度监测数字模块，带有码盘的伺服电机连接驱动自动转盘，自动转盘上放置多个装着待测试样的密度量筒，所述的待测试样粘油先通过电子秤称量装入密度量筒再依次放入自动转盘上并经过CPU、数字模块差值计算成质量数字组，所述的液位高度监测数字模块通过CPU中央处理器控制驱动执行机构的探头移动和自动转盘的转动实现依次监测各个密度量筒里的粘油液面高低、且通过USB接口连接数字记忆模块、CPU中央处理器计算出某一温度时的体积和密度数字在液晶屏上显示，并将数字信息高速缓冲存储写入硬盘、U盘里存储，通过USB接口连接电脑联网。

作为优选，所述的自动转盘内部设置有电加热元件、温感元件连接温度调节控制恒温驱动模块，通过USB接口连接CPU中央处理器及连接液晶屏显示温度。

作为优选，所述的自动转盘内部设置有电机震动元件，通过USB接口连接CPU中央处理器及驱动器来控制电机转动震动强弱。

作为优选，所述的执行机构由步进电机驱动支架轨车在驱动支架滑轨上拖动探头向下移动到液面，步进电机所产生的步数在记忆数据模块及CPU中央处理器计算为体积数、密度数据，执行机构电机可以用行星减速电机连接位移传感装置再经过CPU处理为体积、密度数据。

作为优选，所述的执行机构的探头为液面行程开关，通过反馈密度量筒内的液面高低来控制执行机构的行程步数。

作为优选，所述的探头行程开关为探针式，通过探针接触液面控制执行机构迅速停止。

作为优选，所述的探头行程开关为一对儿光电耦合元件，由红外线发射元件和接收元件构成设置在密度量筒外能沿着量筒上下移动，当执行机构拖动光电耦合元件下行到液面时，红外线被液体遮住控制执行机构迅速停止。

作为优选，所述的一种电子自动液体密度测定仪，用于检测固体密度、液体密度具有追溯于本权项所涵盖。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明的一种电子自动液体密度测定仪，采用在CPU中央处理器相连接的质量计量、液位高度监测数字模块，伺服电机连接驱动自动转盘，自动转盘上放置多个装着待测试样的密度量筒，所述的液位高度监测数字模块通过CPU中央处理器控制驱动执行机构的探头移动监测密度量筒里粘油液面高低、且通过USB接口连接数字记忆模块、CPU中央处理器计算出体积和密度数字在液晶屏上显示，并将数字信息高速缓冲存储写入硬盘、U盘里存储，通过USB接口连接电脑联网。这种电子自动测定液体密度，精确度高，方便快捷，测出的数据具有可追溯性实现电脑操作联网。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的主视结构图；

图2为本发明的侧视结构图；

图3为本发明的俯视结构图；

图4为本发明的载试样转盘结构图；

图5为图4试样转盘的剖视结构图；

图6为本发明的一种电子自动液体密度测定仪的电子线路模块示意图；

其中：1、仪器主体，2、液晶显示屏，3、支架，4、液位探头，5、步进电机驱动轴，6、步进电机，7、驱动支架轨车，8、驱动支架滑轨，9、试样密度量筒，10、载试样转盘，11、电子控制模块元件抽屉盒，12、转盘伺服电机轴，13、转盘电加热体，14、转盘振动电机，15、温感元件。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性具体实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开。并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

应当理解，当提及原件被“连接”或“联接”至另一元件时，所述元件可以直接连接或联接至另一元件，或者可以存在中间元件，用于描述元件之间关系的其它用语应当以同样的方式解释（例如，“在..............之间”、“临近”等）

实施例1

参见图1、图2、图3中，一种电子自动液体密度测定仪包括：密度量筒9、加热辅助测定用品，所述的在CPU中央处理器相连接的质量计量模块、温度控制模块、液位高度监测数字模块，带有码盘的伺服电机连接驱动自动转盘10，自动转盘10上放置多个装着待测试样的密度量筒9，所述的待测试样粘油是先通过电子秤称量装入密度量筒9再依次放入自动转盘10上并经过CPU、数字模块差值计算成质量数字组，所述的液位高度监测数字模块通过CPU中央处理器控制驱动执行机构的探头4移动和自动转盘10的转动实现依次监测各个密度量筒9里粘油液面高低、且通过USB接口连接数字记忆模块、CPU中央处理器计算出某一温度时的体积和密度数字在液晶屏2上显示，并将数字信息高速缓冲存储写入硬盘、U盘里存储，通过USB接口连接电脑联网。

参见图4、图5中所述的自动转盘10内部设置有电加热元件13、温感元件15连接温度调节控制恒温驱动模块，通过USB接口连接CPU中央处理器及连接液晶屏2显示温度。

参见图5中所述的自动转盘内部设置有电机震动元件14的震动对试样消泡和保持试样液面水平，通过USB接口连接CPU中央处理器及驱动器，根据不同液体的粘度控制电机震动元件14的转动震动强弱，更好的消泡和保持液面水平，防止液面飞溅，保证电子测量体积精确。

参见图1、图2中，所述的执行机构由步进电机6驱动支架轨车7在驱动支架滑轨8上拖动探头4向下移动到液面，所产生的步数在记忆数据模块及CPU中央处理器计算为体积数、密度数据。

参见图2中，所述的执行机构的探头4为粘油液面行程开关，通过反馈密度量筒9内的粘油试样液面高低来控制执行机构的行程步数。

参见图2中所述的探头4行程开关为探针式，通过探针接触粘油液面控制执行机构迅速停止。

参见图2中所述的探头4行程开关也可以为一对儿光电耦合元件，由红外线发射元件和接收元件构成设置在密度量筒9外能沿着量筒9上下移动，当执行机构拖动光电耦合元件下行到液面时， 红外线被液体遮住控制执行机构速停止。

参见图1、图2、图3中，所述的电子自动液体密度测定仪，用于检测固体密度、液体密度具有追溯于本权项所涵盖。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。