自動凝點傾點測定儀的工作原理

自動凝點傾點測定儀的核心邏輯是通過精準(zhǔn)控溫模擬低溫環(huán)境，借助專用傳感器捕捉樣品臨界狀態(tài)，再按標(biāo)準(zhǔn)判據(jù)自動計算結(jié)果，具體細(xì)節(jié)如下：

一、核心部件與前期準(zhǔn)備

關(guān)鍵部件包括：控溫腔體（含制冷系統(tǒng)、加熱補償模塊）、樣品試管（符合 GB/T 510、ASTM D97 等標(biāo)準(zhǔn)）、傳感器組件（光學(xué) / 機(jī)械 / 聲學(xué)）、傾角執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)（PLC 或單片機(jī)）。

樣品準(zhǔn)備：按標(biāo)準(zhǔn)取適量均勻試樣（通常 20-50mL），注入試管后密封，避免水分混入或樣品揮發(fā)，再將試管固定在控溫腔體的定位架上。

參數(shù)設(shè)定：通過觸摸屏輸入測試標(biāo)準(zhǔn)（如凝點測 GB/T 510、傾點測 GB/T 3535）、降溫速率（常見 0.5℃/min 或 1℃/min）、判定閾值（如凝點的光透過率變化率、傾點的流動時間閾值）。

二、凝點詳細(xì)測定流程

降溫啟動：制冷系統(tǒng)（常用半導(dǎo)體制冷或壓縮機(jī)制冷）啟動，按設(shè)定速率降低腔體溫度，同時內(nèi)置攪拌器輕微攪拌樣品，保證溫度均勻。

臨界監(jiān)測：當(dāng)溫度接近樣品預(yù)估凝點時，攪拌器停止，傳感器開始高頻監(jiān)測。

光學(xué)傳感器：發(fā)射端發(fā)出紅外光，接收端檢測透過樣品的光強度。樣品未凝固時透光率穩(wěn)定，開始凝固后因晶體形成導(dǎo)致透光率驟降，達(dá)到設(shè)定閾值即判定為凝點。

機(jī)械傳感器：通過微型探針周期性觸碰樣品表面，未凝固時探針無阻力，凝固后探針遇到固體阻力，阻力值超過設(shè)定范圍即記錄溫度。

復(fù)核確認(rèn)：部分儀器會進(jìn)行 “升溫 - 降溫" 復(fù)核，避免過冷現(xiàn)象導(dǎo)致誤判，最終取穩(wěn)定的臨界溫度作為凝點。

三、傾點詳細(xì)測定流程

預(yù)降溫：按設(shè)定速率降溫，過程中不攪拌，僅靠腔體熱傳導(dǎo)使樣品均勻降溫。

傾角測試：每降溫 3℃（部分標(biāo)準(zhǔn)為 2℃），控制系統(tǒng)驅(qū)動傾角機(jī)構(gòu)，使樣品試管傾斜 45°，保持 1 分鐘。

流動判定：通過光學(xué)傳感器（檢測樣品是否有流動軌跡）或重量傳感器（感知試管底部樣品位移）判斷流動性。

若樣品仍能流動，繼續(xù)降溫；若 1 分鐘內(nèi)無明顯流動，記錄當(dāng)前溫度前 3℃的溫度作為傾點（符合標(biāo)準(zhǔn)判據(jù)）。

終點確認(rèn)：連續(xù)兩次傾斜測試均無流動，鎖定最終傾點數(shù)值，避免溫度過低導(dǎo)致的誤判。

四、控溫與傳感的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié)

控溫精度：通過 PID 算法調(diào)節(jié)制冷功率和加熱補償，控溫誤差≤±0.1℃，避免溫度波動影響結(jié)果。

防過冷措施：凝點測定時，若樣品溫度低于預(yù)估凝點仍未凝固，儀器會自動觸發(fā) “輕微擾動"（如攪拌器短暫啟動），打破過冷狀態(tài)，促使晶體形成。

傳感器校準(zhǔn)：內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（如已知凝點的甘油溶液、已知傾點的礦物油），定期自動校準(zhǔn)傳感器靈敏度，確保檢測準(zhǔn)確性。

五、數(shù)據(jù)處理與輸出

控制系統(tǒng)記錄整個測試過程的溫度 - 狀態(tài)曲線，自動剔除異常數(shù)據(jù)點。

直接輸出凝點、傾點數(shù)值，同時顯示測試時間、降溫速率、傳感器狀態(tài)等輔助信息。

支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲（本地 U 盤或聯(lián)網(wǎng)上傳）、曲線打印，滿足檢測溯源需求。