[发明专利]一种集在线测量加热质量损失与气体采样于一体的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种集在线测量加热质量损失与气体采样于一体的设备。

背景技术

目前现有的技术中，通常采用如下方法测量物质（如木材、药粉、药材等）在加热过程中的质量变化：首先要将物质放入烘箱内加热，待加热一段时间后将物质取出，并冷却至室温后；然后通过天平测量经加热后的物质质量，从而得到加热前、后物质质量的变化。另一方面，为了分析物质加热过程中释放/分解的气体；在加热物质的过程中，通过气泵抽取烘箱内的气体，从而采集物质热分解气化过程中分解的气体。

目前这种测量物质加热过程中质量变化的方法不仅效率低，而且当物质由烘箱内取出、冷却，再到天平中测量的过程中，物质高低温交替，环境湿度变化，如移出时从空气中吸收水分等会对实际的数据的准确度产生影响，导致测量数据难以真实有效的反应物质加热过程中的质量损失。

另外，由于在加热物质的过程中，通过气泵抽取烘箱内的气体，来采集物质热分解气化过程中分解的气体，这样就将在烘箱内形成空气流动；而电子称重装置（如电子天平）的称量精度高，且物质加热过程中的质量变化量本就很小，烘箱的空气流动将会影响到电子称重装置的称量准确性，尤其是对于物质等粉末状物质来说，受空气流动的影响更大；从而导致测量数据难以真实有效的反应物质加热过程中的质量损失。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种集在线测量加热质量损失与气体采样于一体的设备，其不仅能够在线同步检测物质加热质量变化，避免受外界环境的影响；而且能够有在采集烘箱内气体的同时，有效避免因烘箱内形成空气流动而导致测量数据难以真实有效的反应物质加热过程中的质量损失的问题。

本发明的技术方案是：

一种集在线测量加热质量损失与气体采样于一体的设备包括烘箱，安装架，设置在烘箱底部的电子称重装置，设置在安装架上、并位于烘箱上方的气体收集箱，设置在气体收集箱上的气体采样装置及体积补偿装置；所述烘箱顶面上、位于电子称重装置正上方设有下通气口，气体收集箱底面上设有上通气口，所述上通气口与下通气口之间通过连接软管相连接；所述体积补偿装置包括设置在气体收集箱侧面上、并与气体收集箱的内腔相连通的水平导向套及可滑动设置在水平导向套内的补偿圆柱，所述水平导向套内侧面上、位于补偿圆柱与水平导向套内侧面之间设有第一密封圈；所述气体采样装置包括设置在安装架上的水平采集缸体，同轴设置在水平采集缸体内的推移轴杆及至少两个可滑动设置在水平采集缸体内的第一活塞体，且相邻两第一活塞体之间通过连接轴杆相连接，相邻两第一活塞体之间还设有气囊体；水平采集缸体的一端与气体收集箱的内腔相连通，另一端设有避让通孔，所述推移轴杆的一端与靠近避让通孔的第一活塞体相连接，另一端穿过避让通孔，并位于水平采集缸体外侧，所述推移轴杆上设有沿推移轴杆轴向延伸的主导气通道，且主导气通道往第一活塞体方向延伸，并穿过各连接轴杆；该主导气通道的一端往外延伸，并在水平采集缸体外侧的推移轴杆上形成进排气口，另一端封闭；各连接轴杆外侧面上分别设有与主导气通道相连通的径向通孔，且各气囊体的内腔分别与对应的径向通孔相连通；所述水平采集缸体外侧面上设有至少一个与水平采集缸体内腔连通的采样通孔；所述推移轴杆上、位于水平采集缸体内侧设有内限位挡块，当内限位挡块抵靠在避让通孔所在的水平采集缸体端面上时，各第一活塞体位于水平采集缸体内部，且相邻两第一活塞体之间的水平采集缸体上分别具有一个所述的采样通孔；所述水平采集缸体与水平导向套位于气体收集箱的同一侧，且水平采集缸体与水平导向套相平行；所述安装架上设有用于推动补偿圆柱及活塞体移动的推动装置，并且补偿圆柱与活塞体的移动速度相同，移动方向相反。

本方案通过烘箱来加热物质，并通过电子称重装置来在线同步检测物质加热质量变化，从而避免受外界环境的影响，有效提高测量效率及测量准确性。另一方面，本案通过气体采样装置来采集烘箱加热过程中的气体收集箱内的气体，从而采集物质热分解气化过程中分解的气体；并且在气体采集过程中，本方案的体积补偿装置将同时对气体收集箱内腔进行等体积的补偿，避免因气体收集箱内气体被取出，而导致气体收集箱及烘箱内气压减小，保证在气体采过程中，烘箱内的气压保持稳定，这样就可以有效避免气体采集过程中烘箱内形成空气流；因而本方案可以有效避免因烘箱内形成空气流动而导致测量数据难以真实有效的反应物质加热过程中的质量损失的问题。

另一方面，上通气口与下通气口之间通过连接软管相连接，这样可以有效避免气体采样装置工作过程中的振动，传递到烘箱上，从而影响电子称重装置的称量准确性。