一种测量结晶性聚合物熔点的设备的制作方法

本实用新型属于结晶性高分子材料测量技术领域，具体涉及一种测量结晶性聚合物熔点的设备。

背景技术：

结晶性高分子材料(如HDPE,POM,PA66等)都具有各自固定的熔点(Tm)，表示结晶性高分子材料在连续高温加热下，从固态向液态转变的一个临界温度值。熔点(Tm)是结晶性高分子材料的一个极其重要的参数，通过它，不仅可以大致了解到此类高分子材料的微观结构和外在的力学性能(一般而言，高分子材料的熔点(Tm)越高，表示其分子结构中的结晶程度越高，相应地，其外在的各项力学性能指标如强度，刚性，硬度等也会越高)，而且可以通过所测定的熔点(Tm)值对于材料的种类进行一个大致的分析和推断，更为重要的是，高分子材料的熔点(Tm)是其在应用状态下----如注塑成型时一个必不可少的参考数据，只有通过它，才能迅速确定此类材料的最优成型条件，最大程度地实现材料的优良性能。

现有测试结晶性高分子材料的熔点(Tm)的主要方法是差示扫描量热法，以差示扫描量热仪(DSC)测量结晶性聚合物熔点(Tm)存在至少两大致命缺陷，首先是价格昂贵，每台DSC设备动辄RMB一百万以上，其次是测试结果不够准确，还需要使用其他测试手段来对其进行交叉论证。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量结晶性聚合物熔点的设备，以解决上述背景技术中提出的价格昂贵，每台DSC设备动辄RMB一百万以上，其次是测试结果不够准确，还需要使用其他测试手段来对其进行交叉论证的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种测量结晶性聚合物熔点的设备，包括测试机外壳，所述测试机外壳一侧通过铰链固定连接有箱门，且测试机外壳内部靠近箱门的一侧位置处通过红外线灯固定架固定连接有红外线灯，所述测试机外壳底部通过支架固定连接有托盘，所述托盘的上方设置有加热器，所述加热器的内部设置有温度传感器，所述测试机外壳内部靠近托盘的上方位置处设置有红外数码相机，所述红外数码相机的一侧设置有CCD图像传感器，所述CCD图像传感器的一侧设置有AD转换器，所述测试机外壳上远离箱门的一侧位置处设置有USB接口，所述USB接口的下方设置有外接电源插口，所述测试机外壳通过连接线连接有电控箱，所述电控箱的一侧设置有液晶显示器，所述液晶显示器的下方设置有开关面板，所述电控箱内部靠近开关面板的下方设置有计时器，所述计时器的一侧设置有热电偶温度调节控制器，所述热电偶温度调节控制器的一侧设置有主控制器，所述温度传感器和加热器均与热电偶温度调节控制器电性连接，所述红外数码相机、CCD图像传感器、AD转换器、液晶显示器、计时器、加热器和红外线灯均与主控制器电性连接。

优选的，所述热电偶温度调节控制器的型号为GTC601。

优选的，所述主控制器的型号为AT89S52。

优选的，所述红外线灯的红外线波长为800nm。

优选的，所述红外数码相机上设置有USB接口。

优选的，所述红外数码相机与测试机外壳内壁通过支架固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构科学合理，使用安全方便，摒弃传统的热分析法，采用光分析法，通过记录所测样本在持续加热状态下的荧光图像，然后以一种CCD图像传感器将此光信号转换成电信号输出，通过计算机绘制出荧光图像的灰度值与温度的关系曲线，并对其进行处理而得到所测样品材料的熔点(Tm)，本实用新型力克DSC的两大致命缺陷，制造成本将至少降低50％，测试精度也将大幅度提高，不需要再进行任何辅助测试，一经推出，将全方位取代DSC，迅速占领国内外市场，市场规模庞大。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路框图；

图3为本实用新型的第二种实施例的结构示意图；

图4为本实用新型的第二种实施例的电路框图；

图中：1-箱门、2-红外线灯固定架、3-测试机外壳、4-红外数码相机、5-CCD图像传感器、6-AD转换器、7-温度传感器、8-USB接口、9-外接电源插口、10-电控箱、11-液晶显示器、12-主控制器、13-热电偶温度调节控制器、14-计时器、15-开关面板、16-连接线、17-托盘、18-加热器、19-红外线灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种测量结晶性聚合物熔点的设备，包括测试机外壳3，测试机外壳3一侧通过铰链固定连接有箱门1，且测试机外壳3内部靠近箱门1的一侧位置处通过红外线灯固定架2固定连接有红外线灯19，测试机外壳3底部通过支架固定连接有托盘17，托盘17的上方设置有加热器18，加热器18的内部设置有温度传感器7，测试机外壳3内部靠近托盘17的上方位置处设置有红外数码相机4，红外数码相机4的一侧设置有CCD图像传感器5，CCD图像传感器5的一侧设置有AD转换器6，测试机外壳3上远离箱门1的一侧位置处设置有USB接口8，USB接口8的下方设置有外接电源插口9，测试机外壳3通过连接线16连接有电控箱10，电控箱10的一侧设置有液晶显示器11，液晶显示器11的下方设置有开关面板15，电控箱10内部靠近开关面板15的下方设置有计时器14，计时器14的一侧设置有热电偶温度调节控制器13，热电偶温度调节控制器13的一侧设置有主控制器12，温度传感器7和加热器18均与热电偶温度调节控制器13电性连接，红外数码相机4、CCD图像传感器5、AD转换器6、液晶显示器11、计时器14、加热器18和红外线灯19均与主控制器12电性连接。

请参阅图3和图4，本实用新型提供另一种技术方案：本实施例中将测试机外壳3与电控箱10进行结合，且在电控箱10内设置了蓄电池，不需要通过外接电源插口连接外接电源进行供电，本实施例中所展示的设备可以方便携带外出使用，不需要在有电的地方才能检测，且在电控箱10内部设置了存储器，可以将红外数码相机4拍摄到的图片保存，方便输入到计算机进行研究使用。

为了使本设备可以正常工作，本实施例中，优选的，热电偶温度调节控制器13的型号为GTC601。

为了使本设备可以正常工作，本实施例中，优选的，主控制器12的型号为AT89S52。

为了使本设备可以正常工作，本实施例中，优选的，红外线灯19的红外线波长为800nm。

为了使本设备可以方便使用，本实施例中，优选的，红外数码相机4上设置有USB接口8。

为了使红外数码相机4可以稳定固定，本实施例中，优选的，红外数码相机4与测试机外壳3内壁通过支架固定连接。

本实用新型的工作原理及使用流程：该测量结晶性聚合物熔点的设备安装好过后，通过外接电源插口9连接外接电源，将需要检测的有机纳米荧光材料浸泡过的HDPE薄膜放置在托盘17上，通过主控制器12控制热电偶温度调节控制器13工作，热电偶温度调节控制器13控制加热器18工作，对HDPE薄膜进行加热，同时通过主控制器12控制红外线灯19工作，红外线照射到托盘17上使其成像，红外数码相机4工作，红外数码相机14和计时器14对托盘17上的HDPE薄膜进行定时拍摄，所形成的荧光图像通过与红外数码相机4相连的CCD图像传感器5转换成电信号，再通过内置的AD转换器6转换成数字信号，通过USB接口8连接数据线输入到与之相连的计算机中，在计算机中通过Matlab软件对输出的数字信号进行分析和处理，得到所测HDPE薄膜的熔点。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。