量熱儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及燃燒實驗儀器領域,更具體的涉及一種量熱儀。
【背景技術】
[0002] 當前市場量熱儀點火方式基本為熔斷式,即采用點火絲通電發熱熔斷實現點火。 這種熔斷式方式在每次試驗后均需要更換點火絲,且每次點火絲并不能完全燃燒完而有部 分殘余,導致每次試驗的點火熱不一致,需要計算殘余點火絲熱量,操作麻煩;另外,殘余點 火絲在試驗完成后需要進行清掃,增加工作量。
[0003] 針對上述問題,現有采用光源取代常規點火絲對樣品進行點火的方式,即在對光 源產生的光進行聚光后直接照射于燃燒樣品上,以促使其燃燒。然而現有描述量熱儀中光 發射裝置與聚光裝置均設置于氧彈內部,一方面,由于光發射裝置與聚光裝置均為精密元 件,其對外部的防水密封性能要求嚴格,而將光發射裝置與聚光裝置置于氧彈內部,在燃燒 過程中氧彈位于水中,當有水滲入氧彈內部時,很容易對光發射裝置與聚光裝置造成損壞; 另一方面,將光發射裝置設置于氧彈內部,使得試驗過程中,操作人員無法對光發射裝置中 的光源進行調節,可操作性低且后期維護較難;再次,由于氧彈自身體積較小,而光發射裝 置的結構通常復雜且體積較大,若將光發射裝置與聚光裝置同時安裝于小體積的氧彈內, 安裝復雜且增加實現難度。
【發明內容】
[0004] 基于此,有必要提供一種操作性高且防水性能較優的一種量熱儀。
[0005] 量熱儀包括桶體、氧彈裝置以及控制裝置,所述桶體包括外桶及置于所述外桶中 的內桶,所述外桶包括外側壁,所述外側壁與所述內桶的側壁之間形成用于盛裝液體并形 成外桶液體層的外腔體;所述氧彈裝置包括氧彈筒以及點火裝置,所述點火裝置包括光發 射器及聚光組件;所述光發射器設置于所述氧彈筒外部,所述聚光組件與所述氧彈筒一同 置于所述內桶中;所述光發射器在所述控制裝置的控制下產生的光經所述聚光組件聚光后 直接照射于所述氧彈筒內。
[0006] 在其中一個實施例中,所述聚光組件設置于所述氧彈筒外部且包括聚光片安裝座 及聚光片,所述氧彈筒包括一端呈開口狀的彈體、彈芯以及彈蓋;所述彈芯設置于所述彈 體呈開口的一端,所述彈蓋套設于所述彈芯外并設置于所述彈體上;所述聚光片安裝座固 定安裝于所述彈芯的外表面上并伸出于所述彈蓋外,所述聚光片安裝于所述聚光片安裝座 內。
[0007] 在其中一個實施例中,所述光發射器與所述聚光組件連接并獨立于所述氧彈筒 外,所述光發射器包括光發射源及用于光傳輸的光傳輸件,所述聚光組件包括設置于所述 聚光片安裝座上的焦距調節座,所述焦距調節座與所述聚光片安裝座兩者之間活動設置, 所述光傳輸件連接于所述光發射源與所述焦距調節座之間。
[0008] 在其中一個實施例中,所述光發射源為激光發射器,所述光傳輸件為用于激光傳 輸的光纖,所述光纖的一端與所述激光發射器連接,所述光纖的另一端通過光纖接頭安裝 于所述焦距調節座上。
[0009] 在其中一個實施例中,量熱儀還包括焦距限位件,所述焦距限位件可調節地安裝 于所述聚光片安裝座上并位于所述焦距調節座的下方。
[0010] 在其中一個實施例中,所述氧彈裝置還包括可透光的濾光片,所述濾光片與所述 聚光片相對且位于所述聚光片的下方。
[0011] 在其中一個實施例中,所述濾光片為設置于所述彈芯內與所述聚光片位于同一條 光通道內的石英片,所述彈芯內設置有頂桿,所述濾光片支撐于所述頂桿上并抵接于所述 彈芯內部與所述頂桿之間。
[0012] 在其中一個實施例中,所述氧彈裝置還包括設置于所述氧彈筒內的樣品盛放組 件,所述樣品盛放組件包括支架固定桿及樣皿,所述支架固定桿的一端可拆卸地安裝于所 述彈芯上,所述支架固定桿的另一端伸入所述彈體內;所述樣皿可調節地安裝于所述支架 固定桿上并與所述聚光片位于同一條光通道內;樣皿的上方還設置有擋火板,所述擋火板 可調節地安裝于所述支架固定桿上。
[0013] 在其中一個實施例中,所述光纖接頭與所述焦距調節座之間、所述聚光片安裝座 與所述彈芯之間以及所述彈體與所述彈芯之間均設置有密封件。
[0014] 在其中一個實施例中,所述外桶還包括中側壁以及內側壁,所述內側壁靠近所述 內桶,所述中側壁位于所述內側壁與所述外側壁之間;所述外側壁與所述中側壁之間形成 用于盛裝液體并形成外桶液體層的外腔體,所述外桶的中側壁與所述內側壁之間形成真空 層的內腔體,所述外桶的內側壁與所述內桶之間形成空腔,所述空腔內可注入氣體或液體, 以形成氣體層或液體層,或者將空腔內的空氣抽出而形成真空層。
[0015] 本發明量熱儀中將光發射器與聚光組件設置于氧彈筒外部,防止因液體滲入而造 成光發射器與聚光組件的損壞;另一方面,在試驗過程中,操作人員可根據不同樣品的不同 特殊性對光發射器進行適應性調節,可操作性強,且在后期維護時無需對氧彈筒進行拆裝 便可直接對光發射器與聚光組件進行維護,簡單便捷;再次,光發射器與聚光組件置于氧彈 筒外而無需占用氧彈筒的內部空間,避免氧彈筒內部各元件之間間隙太小而造成各元件拆 裝時與相鄰元件之間相互碰撞導致損壞。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明第一實施例中帶氧彈裝置的量熱儀的結構示意圖;
[0017] 圖2為圖1所示氧彈裝置的結構示意圖;
[0018] 圖3為圖1所示氧彈裝置中氧彈筒的結構示意圖;
[0019] 圖4為本發明第二實施例中帶氧彈裝置的量熱儀的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中 給出了本發明的較佳實施例。但是,本發明可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所 描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹 全面。
[0021] 需要說明的是,當元件被稱為"固定于"另一個元件,它可以直接在另一個元件上 或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是"連接"另一個元件,它可以是直接連接 到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0022] 除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的 技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具 體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語"及/或"包括一個或多個 相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0023] 請參看圖1,本發明中一實施例的量熱儀包括水箱10、桶體20、氧彈裝置40以及控 制裝置60。其中,水箱10與桶體20連接,用于為桶體20提供恒溫水。氧彈裝置40包括用 于放置待測樣品70 (如圖2所示)并為樣品70提供燃燒環境的氧彈筒41及用于為氧彈筒 41中樣品70點火的點火裝置(圖未標)。氧彈筒41置于桶體20的水中,當點火裝置在控 制裝置60的控制下點燃樣品70,樣品70在氧彈筒41內燃燒后產生的熱量通過氧彈筒41 傳遞給桶體20中的水,通過測量水的溫度變化計算出樣品70的發熱量。
[0024] 請參看圖2與圖3,點火裝置包括光發射器43、聚光組件45、充氣組件49以及用于 盛裝樣品70的樣品盛放組件50。
[0025] 氧彈筒41包括彈體410、彈芯412以及彈蓋414。彈體410大體為一端呈開口狀 的中空圓柱體狀。彈芯412設置于彈體410呈開口的一端,用于聚光組件45、濾光組件47 以及充氣組件49的安裝。彈蓋414套設于彈芯412外并可拆卸地設置于彈體410上。
[0026] 請具體參看圖3,充氣組件49用于在試驗條件下向彈體410內充入樣品70燃燒所 需的氣體,其包括帶充氣孔4901的充氣嘴490、氣閥芯492、閥芯彈簧494以及閥芯彈簧安 裝座496。充氣嘴490的一端與外部氣源連接,另一端安裝于彈芯412上并伸出于彈蓋414 外。充氣孔4901包括進氣段4911以及與進氣段491