自動凝點傾點測定儀的核心邏輯是通過精準控溫模擬低溫環境,借助專用傳感器捕捉樣品臨界狀態,再按標準判據自動計算結果,具體細節如下:
一、核心部件與前期準備
關鍵部件包括:控溫腔體(含制冷系統、加熱補償模塊)、樣品試管(符合 GB/T 510、ASTM D97 等標準)、傳感器組件(光學 / 機械 / 聲學)、傾角執行機構、控制系統(PLC 或單片機)。
樣品準備:按標準取適量均勻試樣(通常 20-50mL),注入試管后密封,避免水分混入或樣品揮發,再將試管固定在控溫腔體的定位架上。
參數設定:通過觸摸屏輸入測試標準(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、凝點詳細測定流程
降溫啟動:制冷系統(常用半導體制冷或壓縮機制冷)啟動,按設定速率降低腔體溫度,同時內置攪拌器輕微攪拌樣品,保證溫度均勻。
臨界監測:當溫度接近樣品預估凝點時,攪拌器停止,傳感器開始高頻監測。
光學傳感器:發射端發出紅外光,接收端檢測透過樣品的光強度。樣品未凝固時透光率穩定,開始凝固后因晶體形成導致透光率驟降,達到設定閾值即判定為凝點。
機械傳感器: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,阻力值超過設定范圍即記錄溫度。
復核確認:部分儀器會進行 “升溫 - 降溫" 復核,避免過冷現象導致誤判,最終取穩定的臨界溫度作為凝點。
三、傾點詳細測定流程
預降溫:按設定速率降溫,過程中不攪拌,僅靠腔體熱傳導使樣品均勻降溫。
傾角測試:每降溫 3℃(部分標準為 2℃),控制系統驅動傾角機構,使樣品試管傾斜 45°,保持 1 分鐘。
流動判定:通過光學傳感器(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,繼續降溫;若 1 分鐘內無明顯流動,記錄當前溫度前 3℃的溫度作為傾點(符合標準判據)。
終點確認:連續兩次傾斜測試均無流動,鎖定最終傾點數值,避免溫度過低導致的誤判。
四、控溫與傳感的關鍵技術細節
控溫精度:通過 PID 算法調節制冷功率和加熱補償,控溫誤差≤±0.1℃,避免溫度波動影響結果。
防過冷措施:凝點測定時,若樣品溫度低于預估凝點仍未凝固,儀器會自動觸發 “輕微擾動"(如攪拌器短暫啟動),打破過冷狀態,促使晶體形成。
傳感器校準:內置標準物質(如已知凝點的甘油溶液、已知傾點的礦物油),定期自動校準傳感器靈敏度,確保檢測準確性。
五、數據處理與輸出
控制系統記錄整個測試過程的溫度 - 狀態曲線,自動剔除異常數據點。
直接輸出凝點、傾點數值,同時顯示測試時間、降溫速率、傳感器狀態等輔助信息。
支持數據存儲(本地 U 盤或聯網上傳)、曲線打印,滿足檢測溯源需求。