一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，其特征在于：包括有主制冷單元、輔助制冷與散熱蓄冷單元、超聲波消除過冷單元、激光發(fā)射與接收單元、溫度測(cè)量單元、控制單元、顯示單元；所述主制冷單元用于使待測(cè)液滴冷凝；所述輔助制冷與散熱蓄冷單元用于快速吸收和散發(fā)由主制冷單元產(chǎn)生的熱量；所述超聲波消除過冷單元用于防止液滴產(chǎn)生過冷現(xiàn)象；所述顯示單元與控制單元電性連接；所述溫度測(cè)量單元與控制單元電性連接；所述激光發(fā)射與接收單元與控制單元電性連接；本實(shí)用新型專利技術(shù)采用了超聲波消除過冷單元，防止液滴發(fā)生過冷現(xiàn)象，增加了測(cè)量的準(zhǔn)確性，并且將液滴的相變通過光信號(hào)的突變表示出來，使用方便快捷。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及凝點(diǎn)檢測(cè)
，具體涉及一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備。
技術(shù)介紹
冰點(diǎn)是指水、水溶液或液體在溫度下降到一定值時(shí)，析出固相（例如冰晶）的相平衡點(diǎn)的溫度，也稱凝點(diǎn)。對(duì)于許多液體而言，如燃料油、潤(rùn)滑油、有機(jī)溶劑等，其凝點(diǎn)，即由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)的溫度，也是其重要的性能指標(biāo)之一。不同液體具有不同的凝點(diǎn)。雖然自然界中也存在大量的無定形（玻璃態(tài)、非晶態(tài)）的物質(zhì)，但是對(duì)于大多數(shù)液體而言，凝固往往伴隨著結(jié)晶的生成。在凝固過程中，物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，同時(shí)放出熱量（相變潛熱）。所以物質(zhì)的溫度高于凝點(diǎn)時(shí)將處于液態(tài)；低于凝點(diǎn)時(shí)處于固態(tài)。目前用于測(cè)定液體，特別是如油品類的有機(jī)液體的凝固點(diǎn)的方法和裝置并不多。其中一種方法是將被測(cè)液體置于透光材料制成的容器內(nèi)，在測(cè)定被測(cè)液體溫度變化的同時(shí)測(cè)定透過被測(cè)液體的光強(qiáng)度的變化情況，根據(jù)所測(cè)定透過被測(cè)液體的光線強(qiáng)度的改變量確定被測(cè)液體的凝固點(diǎn)。在冷阱中設(shè)有用透光材料制成的盛放被測(cè)液體的容器和溫度測(cè)量傳感裝置，所述的容器外設(shè)有光源和用于接收由光源發(fā)出通過所述的容器和容器內(nèi)的液體的光的光敏元件所組成的測(cè)定系統(tǒng)。但是這種方法存在如下缺點(diǎn)：1.當(dāng)液體到達(dá)其凝固點(diǎn)（即相平衡點(diǎn)）時(shí)，往往會(huì)由于所謂過冷而不會(huì)及時(shí)析出新生固相，造成測(cè)量誤差。2.測(cè)溫所得的溫度嚴(yán)格來說是裝液體的容器或冷阱的溫度，與真實(shí)的液體溫度有誤差；3.測(cè)量需要用肉眼判斷液體的凝固點(diǎn)，往往帶入誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種測(cè)量準(zhǔn)確、使用簡(jiǎn)便快捷的一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的具體方案如下：一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，包括有主制冷單元、輔助制冷與散熱蓄冷單元、超聲波消除過冷單元、激光發(fā)射與接收單元、溫度測(cè)量單元、控制單元、顯示單元；所述主制冷單元用于使液滴冷凝；所述輔助制冷與散熱蓄冷單元用于吸收和散發(fā)由主制冷單元產(chǎn)生的熱量；所述超聲波消除過冷單元用于防止液滴產(chǎn)生過冷現(xiàn)象；所述顯示單元與控制單元電性連接；所述溫度測(cè)量單元與控制單元電性連接；所述激光發(fā)射與接收單元與控制單元電性連接。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述主制冷單元為一片主半導(dǎo)體制冷片或者多片疊加的主半導(dǎo)體制冷片；所述主半導(dǎo)體制冷片的制冷面設(shè)有鏡面光滑的不銹鋼片；所述不銹鋼片用于放置液滴。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述輔助制冷與散熱蓄冷單元包括有輔助半導(dǎo)體制冷片、水箱、散熱器和風(fēng)扇；所述水箱與主制冷單元的散熱面連接；所述輔助半導(dǎo)體制冷片設(shè)于水箱的兩側(cè)，所述輔助半導(dǎo)體制冷片的制冷面與水箱連接；所述散熱器包括有第一散熱器與第二散熱器；所述第一散熱器設(shè)于水箱內(nèi)并且與輔助半導(dǎo)體制冷片的制冷面連接；所述輔助半導(dǎo)體制冷片的散熱面與第二散熱器連接；所述第二散熱器與風(fēng)扇連接。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述激光發(fā)射與接收單元包括有激光發(fā)射器與激光接收器；所述激光發(fā)射器為激光二極管；所述激光接收器為光敏二極管或光敏三極管；所述激光發(fā)射器發(fā)射調(diào)制激光信號(hào)至液滴，激光信號(hào)在液滴處發(fā)生反射后被激光接收器接收。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述超聲波消除過冷單元包括有圓錐形的變幅桿和用于產(chǎn)生超聲波的壓電陶瓷；所述變幅桿的底面和壓電陶瓷連接；所述變幅桿的頂部與不銹鋼片連接。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述水箱內(nèi)設(shè)有冷卻水或者低于水凝點(diǎn)的液體。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述溫度測(cè)量單元包括有測(cè)溫探頭和溫度變送模塊；所述測(cè)溫探頭與溫度變送模塊電性連接；所述溫度變送模塊與控制單元電性連接；所述測(cè)溫探頭用于測(cè)量液滴的溫度。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述控制單元包括有PLC、調(diào)制檢測(cè)模塊以及輸入輸出模塊；所述PLC與調(diào)制檢測(cè)模塊電性連接；所述調(diào)制檢測(cè)模塊與輸入輸出模塊電性連接；所述PLC用于記錄和分析被測(cè)液滴的溫度以及激光信號(hào)的信息。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述顯示單元為觸摸屏；所述觸摸屏與控制單元電性連接。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為，所述水箱設(shè)有保溫材料。本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)采用了超聲波消除過冷單元，防止液滴發(fā)生過冷現(xiàn)象，增加了測(cè)量的準(zhǔn)確性，并且通過液滴的相變由光信號(hào)的突變表示出來，使用方便快捷。附圖說明利用附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)激光接收器接收的激光信號(hào)隨液滴溫度變化的軌跡圖；圖3是本專利技術(shù)激光在晶體產(chǎn)生漫反射的示意圖；圖4是本專利技術(shù)測(cè)溫探頭與液滴連接的示意圖；圖5是本專利技術(shù)測(cè)溫探頭與不銹鋼片連接的示意圖；圖6是本專利技術(shù)觸摸屏與控制單元的配合示意圖；圖1至圖6中的附圖標(biāo)記說明：1-激光發(fā)射器；2-激光接收器；3-液滴；4-不銹鋼片；5-測(cè)溫探頭；6-銅底板；7-第一散熱器；8-輔助半導(dǎo)體制冷片；9-風(fēng)扇；10-密封墊；11-水箱；12-主半導(dǎo)體制冷片；13-壓電陶瓷；14-變幅桿；15-調(diào)制檢測(cè)模塊；16-控制單元；17-顯示單元；18-溫度變送模塊；19-第二散熱器；20-第三散熱器。具體實(shí)施方式結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述。如圖1至圖6所示，本實(shí)施例所述的一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，包括有主制冷單元、輔助制冷與散熱蓄冷單元、超聲波消除過冷單元、激光發(fā)射與接收單元、溫度測(cè)量單元、控制單元、顯示單元；所述主制冷單元用于使液滴3冷凝；所述輔助制冷與散熱蓄冷單元用于預(yù)先將水箱11的冷卻水降溫到一定的溫度，以便在主制冷單元冷卻液滴3時(shí)，能夠有效地吸收主制冷單元的散熱面所產(chǎn)生的熱量；所述超聲波消除過冷單元用于防止液滴3產(chǎn)生過冷現(xiàn)象；所述顯示單元17與控制單元16電性連接；所述溫度測(cè)量單元與控制單元16電性連接；所述激光發(fā)射與接收單元與控制單元16電性連接。具體地，當(dāng)激光發(fā)射與接收單元發(fā)出激光射向液滴3時(shí)，激光產(chǎn)生鏡面反射，固定激光發(fā)射與接收單元的位置，即能夠接收到反射激光信號(hào)并且將信息反饋至控制單元16；主制冷單元吸收液滴3熱量使得液滴3冷卻降溫直至凝固，此外，由于該過程可能會(huì)出現(xiàn)過冷現(xiàn)象，即液滴3溫度降到其凝點(diǎn)甚至更加低的時(shí)候，仍然沒有固相析出，故增加了超聲波單元，通過超聲波消除過冷現(xiàn)象；當(dāng)液滴3凝固時(shí)，激光束在新生固相上發(fā)生漫反射，激光發(fā)射與接收單元接收的信號(hào)減弱，將信息反饋至控制單元16；根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)液滴3達(dá)到凝點(diǎn)的瞬間并且產(chǎn)生固相時(shí)，反射激光信號(hào)會(huì)驟變降低，控制單元16接收信息后，控制溫度測(cè)量單元測(cè)出對(duì)應(yīng)溫度即液滴3的凝點(diǎn)。本實(shí)施例所述的一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，所述主制冷單元為一片主半導(dǎo)體制冷片12或者多片疊加的主半導(dǎo)體制冷片12；所述主半導(dǎo)體制冷片12的制冷面設(shè)有光滑的不銹鋼片4；所述不銹鋼片4用于放置液滴3。所述輔助制冷與散熱蓄冷單元包括有輔助半導(dǎo)體制冷片8、水箱11、散熱器和風(fēng)扇9；所述水箱11與主制冷單元的散熱面連接；所述輔助半導(dǎo)體制冷片8設(shè)于水箱11的兩側(cè)，所述輔助半導(dǎo)體制冷片8的制冷面與水箱11連接；所述散熱器包括有第一散熱器7與第二散熱器19；所述第一散熱器7設(shè)于水箱11內(nèi)并且與輔助半導(dǎo)體制冷片8的制冷面連接；所述輔助半導(dǎo)體制冷片8的散熱面與第二散熱器19連接；所述第二散熱器19與風(fēng)扇9連接。所述激光發(fā)射與接收單元包括有激光發(fā)射器1與激光接收器2；所述激光發(fā)射器1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，其特征在于：包括有主制冷單元、輔助制冷與散熱蓄冷單元、超聲波消除過冷單元、激光發(fā)射與接收單元、溫度測(cè)量單元、控制單元（16）、顯示單元（17）；所述主制冷單元用于使液滴（3）冷凝；所述輔助制冷與散熱蓄冷單元用于吸收和散發(fā)由主制冷單元產(chǎn)生的熱量；所述超聲波消除過冷單元用于防止液滴（3）產(chǎn)生過冷現(xiàn)象；所述顯示單元（17）與控制單元（16）電性連接；所述溫度測(cè)量單元與控制單元（16）電性連接；所述激光發(fā)射與接收單元與控制單元（16）電性連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，其特征在于：包括有主制冷單元、輔助制冷與散熱蓄冷單元、超聲波消除過冷單元、激光發(fā)射與接收單元、溫度測(cè)量單元、控制單元（16）、顯示單元（17）；所述主制冷單元用于使液滴（3）冷凝；所述輔助制冷與散熱蓄冷單元用于吸收和散發(fā)由主制冷單元產(chǎn)生的熱量；所述超聲波消除過冷單元用于防止液滴（3）產(chǎn)生過冷現(xiàn)象；所述顯示單元（17）與控制單元（16）電性連接；所述溫度測(cè)量單元與控制單元（16）電性連接；所述激光發(fā)射與接收單元與控制單元（16）電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，其特征在于：所述主制冷單元為一片主半導(dǎo)體制冷片（12）或者多片疊加的主半導(dǎo)體制冷片（12）；所述主半導(dǎo)體制冷片（12）的制冷面設(shè)有鏡面光滑的不銹鋼片（4）；所述不銹鋼片（4）用于放置液滴（3）。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)備，其特征在于：所述輔助制冷與散熱蓄冷單元包括有輔助半導(dǎo)體制冷片（8）、水箱（11）、散熱器和風(fēng)扇（9）；所述水箱（11）與主制冷單元的散熱面連接；所述輔助半導(dǎo)體制冷片（8）設(shè)于水箱（11）的兩側(cè)，所述輔助半導(dǎo)體制冷片（8）的制冷面與水箱（11）連接；所述散熱器包括有第一散熱器（7）與第二散熱器（19）；所述第一散熱器（7）設(shè)于水箱（11）內(nèi)并且與輔助半導(dǎo)體制冷片（8）的制冷面連接；所述輔助半導(dǎo)體制冷片（8）的散熱面與第二散熱器（19）連接；所述第二散熱器（19）與風(fēng)扇（9）連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于快速測(cè)量液滴凝點(diǎn)的測(cè)量設(shè)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：秦貫豐，梁瑞才，胡亞偉，翁萬(wàn)良，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東莞理工學(xué)院，
類型：新型
國(guó)別省市：廣東;44