技术摘要：
一种自动检测粉状含能材料水分的装置，包括取样装置、检测装置、吹气装置和自控系统。自控系统通过控制回路分别与取样装置、检测装置、吹气装置连接，通过预设好的程序，实现在线取样、检测水分、样品送回的操作。通过设置吹气装置，保证了取样过程中的传动部件和检测  全部
背景技术：
现有粉状含能材料生产过程中，水分测定通常采用烘箱法和卡尔·费休电量法， 其中烘箱法采用烘干称重的方式，测定周期较长；卡尔·费休电量法，需要提前将待测的含 能材料样品溶解在电解液中，而目前常见的含能材料如RDX、HMX等因溶解性差而无法满足 测定的要求。而且上述两种分析方法均需采样、送检、分析等一系列操作，测定耗时长，测定 结果滞后这些缺陷使得常用的含能材料水分检测方法不能满足生产中工艺和工序快速准 确检测水分含量的需求。 有报道称研发人员尝试用近红外原理进行在线检测含能材料水分，但其仍未能很 好的消除外部较潮湿环境对测量精度的影响，以及粉状含能材料在线水分检测所必须达到 的极高等级的防爆要求。结合含能材料的特殊性质和近红外在线水分分析仪器的具体功 能，我们研究了一种自动在线检测粉状含能材料水分的装置，该装置分析快速、准确，能够 实现防爆、人机隔离的要求，成功解决了近红外在线水分分析方法在粉状含能材料水分在 线检测中使用、推广的问题。
技术实现要素：
本发明要消除的是现有技术中常用的含能材料水分检测方法存在检测周期长，测 定结果滞后，且由于被检测样品特殊的物理化学特性，不适宜用现有检测方法进行水分测 定的缺陷。以及将近红外检测方法用于粉状含能材料在线水分检测时存在的外部较潮湿环 境对测量精度的影响，不能达到较高等级防爆要求等问题，提出了一种自动检测粉状含能 材料水分的装置。 为解决上述技术问题，本发明提供一种自动检测粉状含能材料水分的装置，包括 取样装置、检测装置、吹气装置和自控系统； 所述的取样装置包括传动部件、取样勺、刮药板；所述的传动部件包括取样气缸、 旋转气缸、联轴器；所述的取样气缸与旋转气缸通过联轴器连接；所述的旋转气缸前端连接 取样勺，所述的取样勺上方设置刮药板，用来将取样勺中的待测样品刮平，以免取样勺内的 待测样品表面高低不平时，影响检测结果的准确性； 所述的检测装置包括检测探头；所述的检测探头为特定波长的近红外水分检测探 头；所述的检测探头根据待测粉状含能材料所包含的特定官能团，以及水在近红外光的强 吸收区域选择；水的强吸收区域在近红外光波长1430nm和1940nm处，待测粉状含能材料所 包含的特定官能团为-NH2时，-NH2的特异吸收波长为1600nm和3400nm，为了避免吸收峰的叠 加和干扰，则选取1940nm为特定检测波段的探头；待测粉状含能材料所包含的特定官能团 为-OH时，-OH的特异吸收波段为3200nm～3700nm，则可随意选取1430nm或1940nm为特定检 4 CN 111579525 A 说　明　书 2/4 页 测波段的探头；所述的检测探头设置在防爆外壳内； 所述的取样装置传动部件、检测装置设置在防尘箱内； 所述的吹气装置包括吹气装置一、吹气装置二、吹气装置三；所述的吹气装置由现 有技术的通用手段实现，通常包括气源、气管、电磁阀；所述的吹气装置一在自动检测粉状 含能材料水分的装置运行过程中，持续给传动部件和检测装置所在的防尘箱吹气，使防尘 箱内部保持正压状态，隔绝了粉尘的进入，达到极高的防爆状态；所述的吹气装置二给近红 外水分检测探头吹气，保证在完成样品的水分检测后，吹去粉状含能材料在探头镜头上的 残留，同时可以降低探头温度；所述的吹气装置三，为取样勺吹气，在潮湿环境中完成样品 检测后，取样勺会粘附部分药品，会影响下一次样品水分的检测，经过吹气装置三的吹扫能 够吹去粉状含能材料在取样勺上的残留，消除了取样勺粘附的粉状含能材料对下次样品水 分检测的影响； 所述的自控系统通过控制回路分别与取样装置、检测装置、吹气装置连接，通过预 设好的程序，实现在线取样、检测水分、样品送回的操作。 所述的自控系统通过如下方式控制取样装置、检测装置、吹气装置： 工作时，自控系统给吹气装置发出信号，吹气装置一开始工作，给防尘箱吹气，防 尘箱内部充满气体时给自控系统发出信号； 自控系统接收到防尘箱的反馈信号后给取样装置发出信号，取样气缸的伸缩杆伸 出，带动取样勺伸出，取样气缸的伸缩杆伸出至终止位置时，取样勺停止在取样处取样；取 样完成后，取样装置给自控系统发出反馈信号，自控系统接收到反馈信号后给取样装置发 出信号，取样气缸的伸缩杆缩回，刮药板将取样勺内的待测样品刮平，取样气缸的伸缩杆缩 回至初始位置时，取样勺停止在检测探头下方，取样装置给自控系统发出信号； 自控系统接收到取样装置的反馈信号后给检测装置发出信号进行水分检测，完成 检测后检测装置给自控系统发出反馈信号，自控系统接收到反馈信号后给吹气装置发出信 号，吹气装置二开始工作，对检测探头表面进行吹扫，完成吹扫后，吹气装置给自控系统发 出信号； 自控系统接收到吹气装置的反馈信号后给取样装置发出信号，取样气缸的伸缩杆 伸出带动取样勺伸出，取样气缸的伸缩杆伸出至终止位置时，取样勺停止至取样处，取样装 置给自控系统发出反馈信号；自控系统又给取样装置发出信号，旋转气缸顺时针转动带动 取样勺翻转，旋转气缸停止时取样勺翻转180°，样品送回至取样处，取样装置给自控系统发 出信号； 自控系统接收到取样装置的反馈信号后给吹气装置发出信号，吹气装置三开始工 作，对取样勺表面进行吹扫，完成吹扫后，给自控系统发出信号； 自控系统接收到吹气装置的反馈信号后给取样装置发出信号，旋转气缸逆时针转 动带动取样勺反向翻转，旋转气缸停止时取样勺反向翻转180°，给自控系统发出信号； 自控系统接收到旋转气缸的反馈信号后给取样装置发出信号，取样气缸的伸缩杆 缩回带动取样勺缩回，取样气缸的伸缩杆缩回至初始位置时，取样勺停止在初始位置，由此 完成一次水分检测； 再次进行水分检测时，重复上述取药、检测、样品送回的循环过程。 本发明采用上述技术方案所设计的一种自动检测粉状含能材料水分的装置，具有 5 CN 111579525 A 说　明　书 3/4 页 如下有益效果： 在本发明中，通过设置吹气装置，保证了取样过程中的传动部件和检测装置所在 的防尘箱一直处于正压的状态下，隔绝了粉尘，达到了含能材料水分检测过程中极高等级 防爆的需求；而且吹气装置对检测探头和取样勺的吹扫，消除了潮湿环境下对测量精度影 响的缺陷。本发明结合含能材料的特殊性质和近红外在线水分分析仪器的具体功能，成功 研究了一种自动在线检测粉状含能材料水分的装置，实现了防爆、人机隔离的要求，成功解 决了近红外在线水分分析方法在粉状含能材料水分在线检测中使用、推广的问题。 附图说明 图1为本发明的一种自动检测粉状含能材料水分的装置自控系统的控制示意图。