[发明专利]一种煤的平衡水分基样品的制备系统及方法

权利要求书

1.一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：包括制备装置和制备电路，所述制备装置包括制备箱(33)和用于对制备箱(33)抽真空的真空泵(8)，所述制备箱(33)内设置有溶液槽(22)、用于盛放煤样品的样品托盘(23)、用于称量煤样品的天平(24)以及用于连接样品托盘(23)和天平(24)的升降机构，所述升降机构包括设置在制备箱(33)内部的上下挡板(29)、设置在上下挡板(29)上的升降柱(7)和设置在升降柱(7)上的称重挡板(34)，所述天平(24)设置在称重挡板(34)的上方，所述样品托盘(23)设置在上下挡板(29)的下方，所述天平(24)上连接有称重卡体(26)，所述称重挡板(34)上连接有与称重卡体(26)配合的称重挂钩(27)和用于连接样品托盘(23)的称重杆(25)，所述上下挡板(29)上设置有供称重杆(25)通过的称重杆通孔；

所述制备电路包括微控制器(1)、与微控制器(1)相接的存储器(16)和与微控制器(1)输入端连接且用于检测制备箱(33)内环境的传感器模块，所述微控制器(1)的输入端接有电源开关(3)、升降按钮(5)、计时器(15)、键盘电路(17)和泄压按钮(18)，所述微控制器(1)的输出端接有电源指示灯(4)、升温模块(13)、显示器(14)、安装在制备箱(33)上的泄压阀(19)、用于驱动升降柱(7)的升降驱动模块(6)和用于驱动真空泵(8)的泵驱动电机(9)，所述传感器模块包括温度传感器(10)、湿度传感器(11)和压力传感器(12)，所述电源开关(3)接有电源模块(2)；

所述制备箱(33)包括箱门(32)和设置在箱门(32)上的门把手(20)，所述箱门(32)上设置有可视窗口(21)。

2.按照权利要求1所述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述电源开关(3)、电源指示灯(4)、升降按钮(5)、显示器(14)和泄压按钮(18)均设置在制备箱(33)的箱体上，所述制备箱(33)的箱体上还设置有压力表(31)。

3.按照权利要求1所述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述升温模块(13)为加热器。

4.按照权利要求1所述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述称重杆通孔内设置有用于密封箱内气体的真空塞(28)。

5.一种利用如权利要求1所述的系统进行煤的平衡水分基样品的制备的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、组装煤的平衡水分基样品的制备系统，其具体过程为：

步骤101、将溶液槽(22)放入制备箱(33)中，在溶液槽(22)中加入过饱和硫酸钾溶液；

步骤102、样品托盘(23)悬挂在制备箱(33)中，将煤样品用碎样机破碎至60目以下，称量煤样品在干燥空气中的质量，记做M，向煤样品喷洒蒸馏水，使其预湿，将预湿的煤样品放在样品托盘(23)中，使其与过饱和硫酸钾溶液环境充分接触；

步骤二、开始制备煤的平衡水分基样品，其具体过程为：

步骤201、制备箱内温度监测：当制备箱(33)内的温度值低于额定温度值时，升温模块(13)对制备箱(33)加热；

步骤202、对制备箱抽真空：泵驱动电机(9)带动真空泵(8)开始工作，对制备箱(33)抽真空，直到制备箱(33)的负压值达到额定负压值时，真空泵(8)停止工作，计时器(9)开始计时；

步骤203、对制备箱泄压：计时器(9)计时达到24h后，泄压阀(19)打开，外界气体进入制备箱(33)，制备箱(33)内负压解除；

步骤三、称重：

步骤301、升降柱(7)上升，称重挂钩(27)顶冲过称重卡体(26)后，升降柱(7)开始下降，称重挂钩(27)与称重卡体(26)衔接在一起，将天平(24)与样品托盘(23)连接；

步骤302、通过天平(24)测到样品托盘(23)内煤样品的质量，记做G_m，将G_m存储在存储器(26)内，其中m表示测量的次数，m＝1，2，…，n，n为正整数且n≥3；

步骤303、待步骤302中称重完成后，升降柱(7)继续下降，带动称重挂钩(27)离开称重卡体(26)；

步骤四、结果输出：

步骤401、步骤重复步骤二和步骤三，再次得到煤样品的质量，记做G_m+1，将G_m+1存储在存储器(26)内；

步骤402、计算：如果Δ≤2％，则煤样品制备过程完成，否则重复步骤401，其中，Δ表示煤样品的两次称重差占煤样品在干燥空气中的质量的百分比。