XPH-3型相平衡反應(yīng)儀

一、概述

相平衡反應(yīng)釜系統(tǒng)基本可分為兩類：靜態(tài)法和動態(tài)法；按測定原理間接法包括露點法、泡點法和總壓法，直接法根據(jù)測定裝置及操作原理的不同分為蒸餾法、循環(huán)法、靜態(tài)法和流動法等。各類方法見圖1。與不可視的高壓釜相比，石英可視窗有利于對系統(tǒng)內(nèi)兩平衡相的量進(jìn)行觀察，避免出現(xiàn)一相消失的情況，保證了高壓測定的準(zhǔn)確性和可靠性。特別在近臨界點出現(xiàn)的臨界乳光現(xiàn)象容易被觀察到。

本裝置主要用于化工、材料行業(yè)、大專院校、科研機(jī)構(gòu)對材料的物性分析處理。

二、XPH-3型相平衡反應(yīng)儀的主要技術(shù)參數(shù)：

1、平衡釜:容積:100mL

2、工作壓力：0.3-20MPa

3、工作溫度：室溫-100℃

4、總功率5KW

5、電   源：380W，

三、主要組成部分：

本裝置主要由以下部分組成：可視可變?nèi)莘e相態(tài)釜、恒溫油浴箱、液體泵、注入制冷系統(tǒng)、二氧化碳注入泵、預(yù)熱控溫系統(tǒng)、電腦控制采集系統(tǒng)、安全防爆系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和箱體支架等。

（一）可視可變?nèi)莘e相態(tài)釜：

1、高壓平衡釜主體由3I6L制成，以確保釜體的耐腐蝕性及高壓實驗的安全性。前后兩面可視窗采用高壓石英玻璃（德國進(jìn)口玻璃）。

2、平衡釜中有可自由活動的活塞，可自動控制將壓入介質(zhì)壓入活塞后面的釜腔內(nèi)來調(diào)節(jié)活塞前方實驗系統(tǒng)的壓力和體積。活塞調(diào)節(jié)既靈活又方便，同時可避免取樣過程中系統(tǒng)壓力變化而引起的平衡破壞。

3、釜腔設(shè)計為細(xì)長的管狀，輔以精確的測距系統(tǒng)可推知體積的準(zhǔn)確變化量，進(jìn)而在獲知易測準(zhǔn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上可獲知準(zhǔn)確的相密度、摩爾體積數(shù)據(jù)。活塞移動帶來的容積變化可由對應(yīng)的標(biāo)尺及刻度盤讀出每移動一個zui小單位量，容積變化位0.01ml

4、活塞與通道間采用特殊能耐高溫高壓材料密封、密封結(jié)構(gòu)簡單可靠，只要蓋擠壓就能密封。

體

（二）恒溫油浴箱：

采用新高性能微機(jī)控制、自整定PID調(diào)節(jié)（帶電腦接口），進(jìn)口溫度傳感器測溫，控溫精度高、波動度小；進(jìn)口攪拌電機(jī)，低噪聲長壽命。大屏背光液晶顯示屏，前后采用耐高溫玻璃缸結(jié)構(gòu)，可清晰觀測被測試樣的變化各項參數(shù)清晰明了，外殼采用優(yōu)質(zhì)金屬板噴塑處理、美觀時尚。儀器控溫精準(zhǔn)、穩(wěn)定可靠，操作方便安全。

技術(shù)參數(shù)：

1、電源 ：220V 50Hz

2、溫度范圍：室溫—100℃

3、恒溫波動：≤0.5度 加熱功率1500w

4、恒溫設(shè)定與測量：微電腦控制，數(shù)顯

（三）液體泵：

液體泵采用89C52單片機(jī)與外圍接口芯片組成一個微機(jī)處理系統(tǒng)，利用高速數(shù)據(jù)處理和定時/計數(shù)功能，通過程序控制，實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速和運(yùn)行狀態(tài)的控制。該系列泵可與計算機(jī)通訊接口，可多機(jī)通訊。
詳細(xì)說明 ，國內(nèi)*使用非圓齒輪曲柄連桿機(jī)構(gòu)，保證流量計量精度，耐壓及平穩(wěn)性好；整體式機(jī)電合一，通過梯度控制軟件可對多臺泵進(jìn)行梯度配比控制；機(jī)械傳動及正題結(jié)構(gòu)合理有減震防噪措施，噪音極小；具有壓力測量和過壓保護(hù)、欠壓補(bǔ)償系統(tǒng)；壓縮自動補(bǔ)償程序控制，使泵在高壓工作時流量精度保持穩(wěn)定。主要技術(shù)指標(biāo)
流量范圍ml/min:0.01-9.99
工作壓力MPa:0～40MPa
重復(fù)精度％:±1
流量精度％:±3
連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間h :＞240
單缸容積μl :100
流量重復(fù)性％:±1.5
功率消耗W:120

（四）二氧化碳注入泵：

二氧化碳注入泵主要由電機(jī)、變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、壓力傳感器、變速機(jī)構(gòu)、調(diào)量機(jī)構(gòu)、安全閥和液缸體等組成。電機(jī)動力通過變速機(jī)構(gòu)由凸輪帶動弓架及滑桿作往復(fù)運(yùn)動。柱塞安裝在滑桿頂端，連動柱塞往復(fù)，通過單向閥的作用，完成吸排過程，排量由調(diào)量表指示，旋轉(zhuǎn)調(diào)量手輪，改變往復(fù)行程，以控制流量大小。主要技術(shù)指標(biāo)
1工作壓力：32 MPa

2試驗壓力：40 MPa

3zui大排量：4L/h

4計量精度：1%

（五）注入制冷系統(tǒng)：

制冷系統(tǒng)將二氧化碳?xì)怏w液化后，方便氣體的高壓注入。因目前氣體直接增壓受氣體體積膨脹率變化較大因素的制約，較難實現(xiàn)氣體的高壓連續(xù)注入，市面上有的氣體增壓泵的流量均較小，冷卻后再進(jìn)行高壓注入的設(shè)計比較穩(wěn)定、可靠。

制冷機(jī)組采用法國進(jìn)口核心部件，增加制冷面積提高效率的方法，運(yùn)行無噪音，具體技術(shù)指標(biāo)如下：制冷量：2000kcal/h制冷方式：風(fēng)冷，密封循環(huán)

貯罐：貯存液態(tài)二氧化碳之用，1.5L/16MPa。

（六）預(yù)熱控溫系統(tǒng)：

因系統(tǒng)溫度精度高，采用電加熱方式對流體進(jìn)行加熱，高壓輸送管線盤繞加熱，既增加了加熱面積，又延長了加熱時間，保證了*的熱交換效率。

采用PID數(shù)字控制溫度的測量和控制，在使用過程中，根據(jù)使用溫度要求進(jìn)行溫度的設(shè)定，設(shè)定完成后，系統(tǒng)對溫度進(jìn)行自動控制，未達(dá)到設(shè)定溫度，則進(jìn)行加熱程序，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時，系統(tǒng)自定對加熱進(jìn)行控制，整個過程自動完成，無需人工操作。

加熱功率：1kW

加熱溫度：常溫～100℃

控溫精度：±0.5℃

（七）維壓取樣器：

維壓取樣器：在保證取樣器壓力環(huán)境不變的情況下，對兩相進(jìn)行取樣分析。

低壓實驗時可實現(xiàn)取樣六通閥在線取樣分析。

（八）安全防爆系統(tǒng)：

安全輔助系統(tǒng)包括單向閥門和安全閥、保證系統(tǒng)高壓環(huán)境下的穩(wěn)定工作，當(dāng)壓力高于設(shè)定保護(hù)壓力時，安全閥啟動，對系統(tǒng)進(jìn)行安全泄壓，壓力傳感器到設(shè)定壓力可控制恒溫油浴箱加熱，使裝置具有雙重安全保護(hù)功能。

（九）電腦控制采集系統(tǒng)：

計算機(jī)可對下列外部設(shè)備進(jìn)行控制、采集。

⑴．        液體泵：通過泵的通訊接口，計算機(jī)可對泵的注入流量、壓力進(jìn)行控制、采集。

⑵．        二氧化碳注入泵：計算機(jī)通過HY6160端子板變頻調(diào)速對CO2泵進(jìn)行壓力控制。

⑶．        恒溫油浴箱：計算機(jī)可對恒溫油浴箱溫度控制和采集。

⑷．        可視可變?nèi)莘e相態(tài)釜：計算機(jī)可對可視可變?nèi)莘e相態(tài)釜溫度、壓力采集。

⑸．        預(yù)熱控溫系統(tǒng)：計算機(jī)可對預(yù)熱控溫系統(tǒng)控制、采集。

軟件在windows 2000/xp環(huán)境下運(yùn)行，采用VB編程。儀器工作流程顯示在界面上，計算機(jī)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理可生成原始數(shù)據(jù)報表、分析報表同時生成數(shù)據(jù)庫文件格式，可隨時導(dǎo)入EXCEL文檔以便用戶靈活使用。

微電腦：雙核， 主頻2.8G，內(nèi)存2G，硬盤320G，19∥液晶顯示

打印機(jī)：HP1012