微机自动灰熔融性测定仪

发布时间:2018-01-22

一、概述
  ZDHR-3型微机自动灰熔融性测定仪是本公司新研制的高新技术产品。该仪器利用微机对灰熔融性测定过程进行自动控制,灰锥图像直接在微机上显示,并可将灰锥结果图像及相应温度值自动打印,实验过程中图像及温度自动存入硬盘。该仪器可广泛应用在电力、煤炭、水泥、冶金等行业,目前在国内处于水平。该产品具有以下主要特点:

   微机自动控制温升,温升特性符合国标GB219-96

   灰锥图像自动在微机显示器图像采集窗体显示

   系统具有对试验结果存储及读写功能,可将灰锥图像存入计算机或调出已保存的试验数据

   可打印灰锥图像结果及温度

   屏幕显示温升曲线

   系统运行于WINDOWS98操作系统

   高温炉带有转盘,使装样简单易用

二、主要规格及技术参数

  高温炉:卧式炉

加热元件:硅碳管

加热电源:220V±10%  50HZ

大加热电流:30A

高加热温度:1500℃

  温度采集元件:铂铑-铂 热电偶

升温控制方式:自动调节控制

升温速度: <880℃        15-20℃/min

           880~900℃      15-1℃/min

           900~1500℃    5±1℃/min

    注:由于高温炉的热惯性较大,为保证900℃后升温速度满足5±1℃/分钟的要求,从880℃开始逐渐降低温升速度,因此这个阶段温升速度为15-1℃/分钟。

灰锥观察方式:摄像机自动摄取,计算机显示。

本仪器符合标准《煤灰熔融性的测定方法》(GB219-96)所提示四点技术要求:

1、高温恒温带长约30mm(t=5℃)。

2、能比较准确地控制升温速度(900℃以前为15-20℃/min,900℃以后为5℃±1℃/min),并在三小时内加热到1500℃。

3、可用通气法或封碳法来控制炉内气氛为弱还原性,

用空气于炉内自由流通的方法来控制为氧化性气氛。

4、800℃以后炉内试样即清晰可见。

三、仪器结构

本仪器由计算机、控制箱、高温炉组成。

计算机主机板插有图像采集接口板。

控制箱内装有摄像机、流量计、控温元件及单片微机系统。

高温炉为卧式炉,加热元件为硅碳管,下有转盘,可随意转动炉体,以方便样品的安装。

四、 炉体安装

a)  将炉体放置水平,将硅碳管小心的插入刚玉外管内,再将刚玉内管插入硅碳管内。

b) 在硅碳管喷铝部位装上电极卡,接上导线。

c) 调节控制箱位置,使摄像头对准高温炉的观测孔。

  注意:摄像头与高温炉观测孔应保持约15厘米的距离,以免温度过高损坏摄像头。

d)  安装高温炉的硅碳管和内套管。将热电偶从炉体后部插入高温炉内套管中恒温区内(一般在正中央),调节热电偶端使其位于内套管上部。用电缆线连接高温炉硅碳管的两极和控制箱后面板上的负载接线柱 。

e) 用随机配备的电缆线将控制箱上的视频、控制插头

与计算机上的对应插头连接起来。

f)  连接热电偶与计算机上的热电偶插口。

g) 用电缆线将电源接在控制箱上的“电源”接线柱上。

五、  软件安装

  系统软件需要在WINDOWS98以上版本安装。

  系统的安装程序文件名为SETUP.EXE。如果您对计算机很熟悉,您可以直接运行该程序,安装系统软件,跳过这一章的内容。

1、打开计算机,进入WINDOWS98操作系统。

2、将随机光盘放入光盘驱动器(CD-ROM)。

3、用鼠标双击“我的电脑”图标,屏幕显示计算机的配置。

4、用鼠标双击光盘驱动器图标(天宇科技),屏幕将显示光盘上的内容。

5、找到SETUP图标,并用鼠标双击将运行安装程序,按照提示信息即可自动完成系统的安装。

六、仪器的使用

1、高温带测定。仪器安装好后,必须测量其高温带,以选择试样放置部位。

2、试样放置于灰锥托板上。

灰锥托板放置于刚玉舟之槽中。然后在刚玉舟里放置控制气氛用的物质,如木炭、无烟煤、石墨等。

3、炉内气氛控制。

(1) 弱还原性气氛

本仪器之高温炉膛有两种:气密的刚玉管和气疏的刚玉管(通常仪器配套的是气疏的刚玉管)其弱还原性气氛的控制方法分别是:

A、气密刚玉管:于炉膛中央放置石墨(粒度≤0.2mm,灰分≤15%)5~6g,或通入50±10%的H2和±10%的CO2混合气体,通气速度≥100m1/min。

B、气疏刚玉管:于炉膛中央放置石墨(粒度≤0.2mm,灰分≤15%)15~20g,石墨两侧放置无烟煤(粒度≤0.5mm,灰分≤15%)30~40g。

封入的含碳物质除石墨、无烟煤外,亦可是木炭、焦炭、石油焦等。它们的粒度、数量和放置部位视具体情况而定。

(2)氧化性气氛

炉内不放任何含碳物质,并使空气自由流通。

(3)炉内气氛鉴定

当采用封入含碳物质的办法来产生弱还原性气氛时,需用下列方法来判断炉内气氛。

A、标准锥法:选取含三氧化二铁20-30%的易熔煤灰,预先在强还原性(炉内通H2或封入大量无烟煤或木炭),弱还原性和氧化性气氛中分别测出其熔融性温度(在强还原性和氧化性气氛之T2或T3应比弱还原性气氛者高100~300℃)然后以它们为标准来鉴定炉内气氛。如测出的T2或T3还原与弱性气氛中的测定值相差不过50℃,则证明炉内气氛为弱还原性;否则,应根据它们与强还原性和氧化气氛中的测定值的相差情况以及封入之含碳物质的氧化程度来判断气氛是强还原性还是氧化性。

B、取气分析法:从炉子高温带以5~7m1/min的速度取出气体进行万分分析如在1000~1300℃内还原性气体(主要是CO,也包括H2,CH4),为10~70%(1100℃下它们和CO2之体积比1:1)且O2含量0.5%则为弱还原性气氛。

七、操作

  打开计算机以后,再打开灰熔融性控制箱的电源,然后用鼠标单击“开始”按钮。屏幕出现“开始”菜单。单击“开始”菜单上的“程序”项,在“程序”项上找到“灰熔点”并单击,即开始运行灰熔融性测定程序,屏幕显示出主画面。此时按任意键或等待数秒钟后程序进入主程序。
1、开始试验及停止测试

  单击“开始试验”按钮,系统将开始升温,升温过程由计算机自动控制,图像自动存入C:program fileshrdyun_hrd*系列文件中(*代表1,2,3……),当下次试验开始时该文件自动被删除。

当温度大于1500℃时系统将自动结束测试。

如果您需要在测试过程中停止测试,可用鼠标单击“停止”按钮停止测试。

2、当您首次操作或图像不清晰时,可以调节摄象机的光圈和焦距。也可以在设置功能中调整图像的亮度和对比度。

a. 单击“设置”键屏幕显示灰锥的即时图像。

b. 打开控制箱的上盖,在炉温800℃时观察计算机上的图像,调整摄像头的光圈,使图像亮度可辨,调节焦距使图像清晰无虚影。调节控制箱的底脚使图像位于图像监视窗的中央。

c. 调节完毕后,单击设置上的“确定”退出设置。

3、特征温度的观察

  在测试完成后,可通过“下翻页+”、“上翻页-”来观看测试过程图像。

  用鼠标单击一次“下翻页+”键可观看下一幅图像,单击“上翻页-”可查看上一幅图像,如用鼠标按住“翻页”键不松或选中翻页键后按回车键,即可进行快速翻页。

  当您挑出合适的图像后,可单击相应的结果图像框,该图像调入试样结果中。

如果要取消结果图像可用鼠标双击图像结果。

通过单击“试样1”、“试样2”、“试样3”、“试样4”键可在四个试样的结果中翻页。

 4、图像的存取操作

  存盘时可通过“设置”功能选择存储全部的图像或只存储结果,使用方法见下一节内容。

存盘和读盘在操作上是相似的。

  按“存盘”或“读盘”键后屏幕显示选单:“读盘”标题栏显示“打开”,“存盘”时标题栏显示“另存为”。

  系统图像文件目录默认为:C:program fileshrd您也可以自己选择合适的目录。

  当选择好合适的目录后,在文件名一栏中输入需要读出或调用的试样文件名,然后单击“打开”或“存入”键,即可将计算机内存储的测试结果读出或将测试结果存入计算机。

  注意:文件名不能用C:program fileshrdYUN_HRD.HRD以免与测试时的临时文件冲突。

如果要取消操作可单击“取消”键。

5、设置

  通过设置功能观察图像变化情况,以便调整摄像头的对比度和亮度,通过调节光圈及焦距改变图像的清晰度。

  按“设置”键后屏幕弹出菜单:

  注意:在此状态下图像连续在监视区显示,如设置完成,应及时退出设置状态。

八、使用注意事项

1、灰熔融性控制箱的电源应在开始实验时再打开,做完实验后应及时关闭,以免对炉体加热元件造成损坏。

2、计算机的显示分辨率应设置为800×600。

3、计算机禁止使用屏幕保护程序。

4、计算机的显示器电源管理应关闭。

5、仪器须有良好接地。

6、在安装或拆卸炉子时应小心,勿损伤硅碳管,勿使炉体受强烈振动。

7、大使用电流勿过30A。

8、仪器应放在干燥、通风的地方不能在炉内处理水分较高的物质。

9、炉内严禁通入氯气,在用无烟煤控制气体成分时勿用硫分高者。

10、在安装炉子时注意使硅碳管与刚玉内、外套管之间有一定的空隙。因为在煤灰熔融性测定中,炉内有CO生成,同时碳化硅在氧气不足时会按SiC+1.5O2=SiO2+CO反应式氧化生而成CO2这些CO在氧气不足时会发生:2CO=CO2+C反应而析出碳析出之碳如沉积在硅碳管之螺纹带缝隙处会形成短路而烧坏控制器所以在硅碳管和刚玉内、外套管之间应留适当的空隙使硅碳管周围保持少量的空气,将析出之碳烧掉并防止局部过热。

11、仪器背面有裸露高压线,请勿触摸。仪器移动时,须先将电源切断。   

九、重要提示信息说明

1、“系统发现故障!”主要提示在升温过程中出现升温异常,一旦出现该信息,系统将自动停机。其原因可能是:

A、高温炉未加电或电路不通;

B、高温炉加热元件硅碳管已损坏或与之相连的接线端子接触不良(或已熔断或老化脱落);

C、控制电路不畅或断路。如通讯电缆接头接触不良、可控硅控制线接触不良;

D、热电偶开路;

E、热电偶极性接反或短接,使采温系统失调,调整极性或排除短接后再试验。

2、“没有温升!异常否?”此信息主要发生在升温过程中出现短暂升温缓慢或不升温的情况下,用来提醒用户主观判断一下。

3、控制器升温控制指示为闪烁信号。即在升温过程中,该指示灯时熄时亮,伴加电而亮、不加电而熄。若出现常亮或一直不亮均为故障状态(除非该指示灯损坏为不亮),原因可能是微机对控制器失去控制或是控制器出现死机,发现该指示灯一直亮时请立即关闭控制器电源,排除故障后再行开机试验。

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