專利名稱：一種元素分析系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及元素分析技術領域，更具體地說，特別涉及一種元素分析系統(tǒng)。
背景技術：
一種元素分析系統(tǒng)，用于測試物質中碳、氫、氧、氮、硫五種元素，該元素分析系統(tǒng)采用紅外法、熱導法或者紅外-熱導法聯(lián)測對元素進行測定。氫元素以燃燒后的產物H2O進行測定，碳元素以燃燒后的產物CO2進行測定，助燃氣體根據需要采用高純的氧氣，例如采用純度為99.999%的氧氣。如沒有條件則采用普通氧氣，其純度只有99.5%。在不同純度的氧氣里面均包含有水份和二氧化碳，氧氣純度不同含量大小也不同。做樣品測試時，氧氣中包含的水份和二氧化碳與樣品燃燒產生的水份和二氧化碳混合疊加在一起，對元素測定結果產生影響。因此，在進行元素測定前需要對氧氣中的背景氣體(水蒸氣以及二氧化碳氣體)進行扣除，通常上述扣除實現(xiàn)稱之為空白試驗，其目的為得到空白值。目前的元素分析系統(tǒng)，以紅外法為例，紅外法以朗伯-比爾定律為依據對元素進行測定。朗伯-比爾定律數(shù)學表達式為A=Ig(1/T) =Kbc,其中A為吸光度，T為透射比，是透射光強度比上入射光強度K為摩爾吸收系數(shù)。它與吸收物質的性質及入射光的波長λ有關。c為吸光物質的濃度b為吸收層厚度。朗伯-比爾定律的物理意義是當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質時，其吸光度A與吸光物質的濃度c及吸收層厚。在以紅外法進行元素分析試驗時，需要加載空白電壓，空白電壓除以測量電壓再取對數(shù)與被測氣體的濃度成比例。此類元素分析系統(tǒng)對燃燒產生的氣體采取了先收集再測量的方法，即樣品在高溫爐膛和助燃氣體的助燃下快速燃燒，燃燒產生的氣體全部收集到一個初始體積為零的混氣罐，混氣罐有一活塞，在氣體收集過程中，活塞往上移動直至到頂。燃燒結束后停止收集氣體，混氣罐開始混勻氣體,之后通過取一部分氣體進入紅外池去檢測，完成測量過程。目前，整個現(xiàn)有技術中提供的元素分析系統(tǒng)無法得到真正的空白值，其原因為:在做空白試驗時，空白電壓的讀取是在鋼瓶壓縮氣體不斷吹掃下得到的穩(wěn)定值，測量電壓由于不含測試樣品，其響應也是儲氣裝置中壓縮的氣體吹掃下得到的值?？瞻纂妷阂约霸囼炿妷旱捻憫己袣怏w中的水份和二氧化碳，使得空白試驗無法得到壓縮氣體中的空白值，導致元素測定結果的可信度較低。綜上所述，如何提高元素分析系統(tǒng)元素測定結果的可信度，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題為提供一種元素分析系統(tǒng)，該元素分析系統(tǒng)通過其結構設計，能夠提高元素測定結果的可信度。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種元素分析系統(tǒng)，包括用于對待測物質進行前期燃燒處理的燃燒組件和用于進行元素分析的分析組件，所述燃燒組件包括按照工序順序連通的氣源、爐膛和混氣罐，所述混氣罐與所述分析組件氣路連通，還包括背景氣體處理組件和連通閥，所述背景氣體處理組件包括能夠去除水汽以及二氧化碳氣體的凈化管，所述凈化管與所述氣源連通，并通過所述連通閥與所述分析組件氣路連通。優(yōu)選地，所述連通閥為六通定量閥，所述六通定量閥具有第一氣路和第二氣路，所述第一氣路與所述第二氣路在六通定量閥閥切換前后均與所述分析組件連通；所述混氣罐通過所述第一氣路與所述分析組件連通，所述凈化管通過所述第二氣路與所述分析組件連通。 優(yōu)選地，本實用新型還包括定量環(huán)，所述定量環(huán)與所述混氣罐連通，所述混氣罐通過所述定量環(huán)與所述第一氣路連通。優(yōu)選地，所述爐膛與所述混氣罐之間還設置有具有氣體凈化功能的過濾器。優(yōu)選地，本實用新型還包括穩(wěn)壓閥，所述凈化管通過所述穩(wěn)壓閥與所述連通閥氣路連通。本實用新型提供了一種元素分析系統(tǒng)，用于對物質的元素組成成分進行測定，包括用于對待測物質進行前期燃燒處理的燃燒組件和用于進行元素分析的分析組件，燃燒組件包括按照工序順序連通的氣源、爐膛和混氣罐，混氣罐與分析組件氣路連通。燃燒組件包括氣源、爐膛和混氣罐，氣源能夠提供助燃氣體，保證待測物質充分燃燒；爐膛能夠為待測物質的燃燒提供燃燒場所；混氣罐則用于裝載待測物質燃燒時產生的測試用氣體。混氣罐與分析組件氣路連通，能夠將測試用氣體輸送至分析組件中，從而測出待測物質中的元素組成。本實用新型提供的元素分析系統(tǒng)還包括背景氣體處理組件和連通閥，背景氣體處理組件包括能夠去除水汽以及二氧化碳氣體的凈化管，凈化管與氣源連通，并通過連通閥與分析組件氣路連通。背景氣體處理組件設置有凈化管，能夠快速將氣源提供的助燃氣體進行凈化得到凈化助燃氣體，避免助燃氣體中含有水汽以及二氧化碳氣體的情況出現(xiàn)。凈化管與氣源連通，并通過連通閥與分析組件氣路連通，在對測試氣體進行檢測前，分析組件始終處于凈化助燃氣體的吹掃環(huán)境中，得到空白電壓值。本實用新型提供的元素分析系統(tǒng)采用同一氣源或兩種氣源，通過其結構設計將助燃氣體分成兩路氣體，一路或一種通過凈化管凈化，凈化后的氣體經檢測單元后得到空白電壓值；另一路或一種助燃氣體參與燃燒，形成測試氣體，測試氣體經過檢測單元得到測量電壓，不含測試樣時，就能夠得到空白試驗的響應值，提高測試結果的可靠性。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型一種實施例中元素分析系統(tǒng)的結構示意圖；圖1中部件名稱與附圖標記的對應關系為:氣源I ;爐膛2 ;混氣罐3 ;凈化管4 ;連通閥5 ;定量環(huán)6 ;過濾器7。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種元素分析系統(tǒng)，該元素分析系統(tǒng)將助燃氣體分成兩路工作，其中一路通過凈化得到準確的空白值，另一路則參與燃燒，得到試驗電壓值，通過該結構設計，能夠避免助燃氣體中存在的水蒸氣以及二氧化碳氣體對試驗結果的影響，提高了元素測定結果的可信度。為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為本實用新型一種實施例中元素分析系統(tǒng)的結構示意圖。本實用新型提供了一種元素分析系統(tǒng)，用于對物質的元素組成成分進行測定，包括用于對待測物質進行前期燃燒處理的燃燒組件和用于進行元素分析的分析組件，燃燒組件包括按照工序順序連通的氣源1、爐膛2和混氣罐3，混氣罐3與分析組件氣路連通。分析組件采用紅外線元素分析裝置，紅外線元素分析裝置進行元素分析的原理采用了朗伯-比爾定律，能夠對碳元素的燃燒產物二氧化碳以及氫元素的燃燒產物水等進行測定。燃燒組件能夠對待測物質進行燃燒，燃燒過程中生成的燃燒產物，通過對燃燒產物的分析，能夠對待測物質的組成元素進行測定。燃燒組件具體包括氣源1、爐膛2和混氣罐3，氣源I能夠提供助燃氣體，保證待測物質充分燃燒；爐膛2能夠為待測物質的燃燒提供燃燒場所；混氣罐3則用于裝載待測物質燃燒時產生的測試用氣體?；鞖夤?與分析組件氣路連通，能夠將測試用氣體輸送至分析組件中，從而測出待測物質中的元素組成。本實用新型提供的元素分析系統(tǒng)還包括背景氣體處理組件和連通閥5，背景氣體處理組件包括能夠去除水汽以及二氧化碳氣體的凈化管4，凈化管4與氣源I連通，并通過連通閥5與分析組件氣路連通。背景氣體處理組件設置有凈化管4，能夠快速將氣源I提供的助燃氣體進行凈化得到凈化助燃氣體，避免助燃氣體中含有水汽以及二氧化碳氣體的情況出現(xiàn)。凈化管4與氣源I連通，并通過連通閥5與分析組件氣路連通，在對測試氣體進行檢測前，分析組件始終處于凈化助燃氣體的吹掃環(huán)境中，得到空白電壓值。本實用新型提供的元素分析系統(tǒng)采用同一氣源1，通過其結構設計將助燃氣體分成兩路氣體，一路通過凈化管4凈化，凈化后的氣體經檢測單元后得到空白電壓值；另一路助燃氣體參與燃燒，形成測試氣體，測試氣體經過檢測單元得到測量電壓，如此能夠得到空白試驗的響應值，提高測試結果的可靠性。具體地，連通閥5為六通定量閥，六通定量閥具有第一氣路和第二氣路，第一氣路與第二氣路在定量閥切換前后均與分析組件連通；混氣罐3通過第一氣路與分析組件連通，凈化管4通過第二氣路與分析組件連通。第一氣路第二氣路能夠實現(xiàn)切換，能夠分別導通凈化管4-分析組件氣路或者是混氣罐3-分析組件氣路，實現(xiàn)空白電壓值以及測量電壓的獲取。具體地,在本實施例中，元素分析系統(tǒng)還包括定量環(huán)6,定量環(huán)6與混氣罐3連通，混氣罐3通過定量環(huán)6與第一氣路連通。定量環(huán)6的容積較小，定量環(huán)6與混氣罐3相連通，混氣罐3中的氣體能夠存儲于定量環(huán)6中，第一氣路導通后，定量環(huán)6中的氣體進入分析組件。該結構設計能夠得到含水分和二氧化碳的測量電壓，由于定量環(huán)6體積小，能夠極大程度地降低測試氣體中帶入的灰塵，避免了分析組件污染快的問題。在本實用新型中，爐膛2與混氣罐3之間還設置有具有氣體凈化功能的過濾器7。設置有過濾器7能夠將待測物質燃燒時產生的灰燼？進行過濾。設置有過濾器7能夠有效降低灰塵進入到分析組件中的情況發(fā)生，如此既能夠避免分析組件的污染，又能夠提高測試結果的可靠性(避免了灰塵的對紅外線測試的影響)。具體地，元素分析系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓閥，凈化管4通過穩(wěn)壓閥與連通閥5氣路連通。穩(wěn)壓閥(又名減壓穩(wěn)壓閥)，減壓閥是采用控制閥體內的啟閉件的開度來調節(jié)介質的流量，將介質的壓力降低，同時借助閥后壓力的作用調節(jié)啟閉件的開度，使閥后壓力保持在一定范圍內，在進口壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力在設定的范圍內，保護其后的生活生產器具。設置有穩(wěn)壓閥，能夠將凈化后的助燃氣體穩(wěn)定地吹入到分析組件中，避免由于氣流不穩(wěn)而引起的空白電壓值測量不穩(wěn)定的情況發(fā)生。以上對本實用新型所提供的一種元素分析系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種元素分析系統(tǒng)，包括用于對待測物質進行前期燃燒處理的燃燒組件和用于進行元素分析的分析組件，所述燃燒組件包括按照工序順序連通的氣源(I)、爐膛(2)和混氣罐(3)，所述混氣罐(3)與所述分析組件氣路連通，其特征在于， 還包括背景氣體處理組件和連通閥(5)，所述背景氣體處理組件包括能夠去除水汽以及二氧化碳氣體的凈化管(4)，所述凈化管(4)與所述氣源(I)連通，并通過所述連通閥(5)與所述分析組件氣路連通。
2.根據權利要求1所述的元素分析系統(tǒng)，其特征在于，所述連通閥(5)為六通定量閥，所述六通定量閥具有第一氣路和第二氣路，所述第一氣路與所述第二氣路在六通定量閥切換前后均與所述分析組件連通；所述混氣罐(3)通過所述第一氣路與所述分析組件連通，所述凈化管(4)通過所述第二氣路與所述分析組件連通。
3.根據權利要求2所述的元素分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括定量環(huán)(6)，所述定量環(huán)(6)與所述混氣罐(3)連通，所述混氣罐(3)通過所述定量環(huán)(6)與所述第一氣路連通。
4.根據權利要求3所述的元素分析系統(tǒng)，其特征在于，所述爐膛(2)與所述混氣罐(3)之間還設置有具有氣體凈化功能的過濾器(7)。
5.根據權利要求1至4任一項所述的元素分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括穩(wěn)壓閥，所述凈化管(4)通過所述穩(wěn)壓閥與所述連通閥(5)氣路連通。
專利摘要本實用新型公開了一種元素分析系統(tǒng)，包括用于對待測物質進行前期燃燒處理的燃燒組件和用于進行元素分析的分析組件，所述燃燒組件包括按照工序順序連通的氣源、爐膛和混氣罐，所述混氣罐與所述分析組件氣路連通，還包括背景氣體處理組件和連通閥，所述背景氣體處理組件包括能夠去除水汽以及二氧化碳氣體的凈化管，所述凈化管與所述氣源連通，并通過所述連通閥與所述分析組件氣路連通。本實用新型通過其結構設計將助燃氣體分成兩路氣體，一路通過凈化管凈化，凈化后的氣體經檢測單元后得到空白電壓值；另一路助燃氣體參與燃燒，形成測試氣體，測試氣體經過檢測單元得到測量電壓，不含測試樣時，就能夠得到空白試驗的響應值，提高測試結果的可靠性。
文檔編號G01N21/00GK203037562SQ20122071113
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者羅建文, 劉長江, 屈春雷, 黃海鍵 申請人:長沙開元儀器股份有限公司