自动凝点倾点测定仪的核心逻辑是通过精准控温模拟低温环境,借助专用传感器捕捉样品临界状态,再按标准判据自动计算结果,具体细节如下:
一、核心部件与前期准备
关键部件包括:控温腔体(含制冷系统、加热补偿模块)、样品试管(符合 GB/T 510、ASTM D97 等标准)、传感器组件(光学 / 机械 / 声学)、倾角执行机构、控制系统(PLC 或单片机)。
样品准备:按标准取适量均匀试样(通常 20-50mL),注入试管后密封,避免水分混入或样品挥发,再将试管固定在控温腔体的定位架上。
参数设定:通过触摸屏输入测试标准(如凝点测 GB/T 510、倾点测 GB/T 3535)、降温速率(常见 0.5℃/min 或 1℃/min)、判定阈值(如凝点的光透过率变化率、倾点的流动时间阈值)。
二、凝点详细测定流程
降温启动:制冷系统(常用半导体制冷或压缩机制冷)启动,按设定速率降低腔体温度,同时内置搅拌器轻微搅拌样品,保证温度均匀。
临界监测:当温度接近样品预估凝点时,搅拌器停止,传感器开始高频监测。
光学传感器:发射端发出红外光,接收端检测透过样品的光强度。样品未凝固时透光率稳定,开始凝固后因晶体形成导致透光率骤降,达到设定阈值即判定为凝点。
机械传感器:通过微型探针周期性触碰样品表面,未凝固时探针无阻力,凝固后探针遇到固体阻力,阻力值超过设定范围即记录温度。
复核确认:部分仪器会进行 “升温 - 降温" 复核,避免过冷现象导致误判,最终取稳定的临界温度作为凝点。
叁、倾点详细测定流程
预降温:按设定速率降温,过程中不搅拌,仅靠腔体热传导使样品均匀降温。
倾角测试:每降温 3℃(部分标准为 2℃),控制系统驱动倾角机构,使样品试管倾斜 45°,保持 1 分钟。
流动判定:通过光学传感器(检测样品是否有流动轨迹)或重量传感器(感知试管底部样品位移)判断流动性。
若样品仍能流动,继续降温;若 1 分钟内无明显流动,记录当前温度前 3℃的温度作为倾点(符合标准判据)。
终点确认:连续两次倾斜测试均无流动,锁定最终倾点数值,避免温度过低导致的误判。
四、控温与传感的关键技术细节
控温精度:通过 PID 算法调节制冷功率和加热补偿,控温误差≤±0.1℃,避免温度波动影响结果。
防过冷措施:凝点测定时,若样品温度低于预估凝点仍未凝固,仪器会自动触发 “轻微扰动"(如搅拌器短暂启动),打破过冷状态,促使晶体形成。
传感器校准:内置标准物质(如已知凝点的甘油溶液、已知倾点的矿物油),定期自动校准传感器灵敏度,确保检测准确性。
五、数据处理与输出
控制系统记录整个测试过程的温度 - 状态曲线,自动剔除异常数据点。
直接输出凝点、倾点数值,同时显示测试时间、降温速率、传感器状态等辅助信息。
支持数据存储(本地 U 盘或联网上传)、曲线打印,满足检测溯源需求。