一種管式紅外碳硫分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及元素分析技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種針對(duì)金屬及非金屬材料的管式紅外碳硫分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外碳硫分析儀的工作原理為，利用樣品燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫氣體分子在紅外波段的選擇性吸收譜圖，來(lái)分析樣品中的碳硫含量。當(dāng)特定波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)二氧化碳、二氧化硫氣體后，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的光吸收，此吸收規(guī)律由朗伯一一比爾定律得出，并經(jīng)公式換算可得到二氧化碳、二氧化硫的百分含量，從而間接得到樣品材料中碳硫的百分含量。
[0003]現(xiàn)有的管式碳硫分析儀的在燃燒樣品時(shí)，特別是當(dāng)樣品為生鐵等含碳量較高材料，由于所有使用器件和工作原理的限制，二氧化碳、二氧化硫的釋放量不穩(wěn)定，導(dǎo)致分析儀的檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大誤差。
[0004]另外，現(xiàn)有管式碳硫分析儀的分析一般都采用化學(xué)工藝，樣品顆粒燃燒產(chǎn)生的灰塵經(jīng)常造成管內(nèi)氣路的堵塞，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)對(duì)環(huán)境的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為:通過(guò)改善管式紅外碳硫分析儀的結(jié)構(gòu)組成，避免樣品燃燒時(shí)二氧化碳、二氧化硫流量不穩(wěn)定的缺陷，提高分析精度，同時(shí)避免樣品燃燒造成儀器氣路堵塞。
[0006]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種管式紅外碳硫分析儀，包括依次連接的管式燃燒爐、取氣模塊、紅外碳硫分析模塊、計(jì)算機(jī)模塊，以及輸出端連接計(jì)算機(jī)模塊、用于稱量樣品重量的稱量模塊；
[0007]上述取氣模塊中設(shè)置有控制器以及依次連接的除塵倉(cāng)、干燥器、貯氣瓶，除塵倉(cāng)的入口連接管式燃燒爐的出口，貯氣瓶的入口上設(shè)置有進(jìn)氣閥，出口上設(shè)置有排氣閥，控制器控制進(jìn)氣閥和排氣閥的導(dǎo)通或關(guān)閉；
[0008]上述紅外碳硫分析模塊包括依次連接的紅外輻射接收池、探測(cè)器、AD采樣電路和數(shù)據(jù)處理電路；紅外輻射吸收池的入口連接取氣模塊中貯氣瓶的出口，數(shù)據(jù)處理電路的輸出端連接計(jì)算機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型中，取樣模塊內(nèi)設(shè)置的除塵倉(cāng)及干燥器能夠?qū)悠啡紵a(chǎn)生的粉塵等雜志進(jìn)行吸附或清除，均采用現(xiàn)有產(chǎn)品。取樣模塊中通過(guò)控制器控制貯氣瓶上進(jìn)氣閥和排氣閥的導(dǎo)通或關(guān)閉，可貯存一定時(shí)間內(nèi)樣品燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫氣體，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)紅外碳硫分析儀在樣品燃燒過(guò)程中，氣體釋放量不穩(wěn)定的缺陷，提高檢測(cè)精度。紅外碳硫分析模塊的結(jié)構(gòu)及原理參考現(xiàn)有紅外碳硫分析技術(shù)設(shè)計(jì)，紅外碳硫分析模塊中的紅外輻射吸收池接收樣品燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫氣體，用特定波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)二氧化碳、二氧化硫氣體后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的光吸收，得到紅外波段的選擇性吸收譜圖；經(jīng)探測(cè)器轉(zhuǎn)換信號(hào)后由AD采樣電路傳輸至數(shù)據(jù)處理電路進(jìn)行處理，進(jìn)而將分析處理得到樣品數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)據(jù)此分析樣品中的碳硫含量，經(jīng)公式換算得到二氧化碳、二氧化硫的百分含量，結(jié)合由稱重模塊得到的樣品重量數(shù)據(jù)，即可得到樣品材料中碳硫的百分比含量。一般現(xiàn)有的紅外碳硫分析儀中還設(shè)置有紅外斬光器，紅外輻射吸收池還設(shè)置有進(jìn)氣閥和排灰閥，通過(guò)設(shè)置控制電路來(lái)控制進(jìn)氣閥和排灰閥的通斷，以及紅外斬光器的轉(zhuǎn)速可控制紅外碳硫分析模塊的運(yùn)行，此部分為現(xiàn)有技術(shù)，不做贅述。管式燃燒爐、取氣模塊、紅外碳硫分析模塊的工作電源可由同一穩(wěn)壓電源提供，穩(wěn)壓電源采用現(xiàn)有產(chǎn)品。
[0010]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包括檢測(cè)結(jié)果輸出模塊，檢測(cè)結(jié)果輸出模塊包括顯示單元和打印輸出單元，顯示單元及打印輸出單元的輸入端皆連接計(jì)算機(jī)。顯示單元可采用現(xiàn)有的液晶顯示電路，打印輸出單元亦為現(xiàn)有技術(shù)。顯示單元及打印輸出單元的設(shè)置可方便用戶直觀獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)。
[0011 ] 更進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中的稱重模塊采用電子天平。樣品在置入管式燃燒爐內(nèi)之前可先通過(guò)電子天平進(jìn)行稱重，電子天平即可自動(dòng)將稱得的重量值傳輸至計(jì)算機(jī)，以作為最終檢測(cè)結(jié)果分析的一個(gè)參數(shù)值，一定程度上提高了本實(shí)用新型的自動(dòng)化程度。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)取氣模塊采集在一段時(shí)間內(nèi)樣品燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳和二氧化硫氣體，使得氣體能夠以相對(duì)穩(wěn)定的流量輸出到紅外碳硫分析模塊，有效提高了分析結(jié)果準(zhǔn)確度。同時(shí)取氣模塊中設(shè)置的除塵倉(cāng)、干燥器，能夠有效避免樣品燃燒產(chǎn)生的灰塵堵塞分析儀內(nèi)管路，大大降低對(duì)外部環(huán)境造成的污染。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1所示為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型的管式紅外碳硫分析儀，包括依次連接的管式燃燒爐、取氣模塊1、紅外碳硫分析模塊2、計(jì)算機(jī)模塊，以及輸出端連接計(jì)算機(jī)模塊、用于稱量樣品重量的稱量模塊；取氣模塊I中設(shè)置有控制器以及依次連接的除塵倉(cāng)、干燥器、貯氣瓶，除塵倉(cāng)的入口連接管式燃燒爐的出口，貯氣瓶的入口上設(shè)置有進(jìn)氣閥，出口上設(shè)置有排氣閥，控制器控制進(jìn)氣閥和排氣閥的導(dǎo)通或關(guān)閉；上述紅外碳硫分析模塊2包括依次連接的紅外輻射接收池、探測(cè)器、AD采樣電路和數(shù)據(jù)處理電路；紅外輻射吸收池的入口連接取氣模塊中貯氣瓶的出口，數(shù)據(jù)處理電路的輸出端連接計(jì)算機(jī)。
實(shí)施例
[0016]圖1所示的實(shí)施例中，還包括檢測(cè)結(jié)果輸出模塊3，檢測(cè)結(jié)果輸出模塊3包括顯示單元和打印輸出單元，顯示單元及打印輸出單元的輸入端皆連接計(jì)算機(jī)。顯示單元可采用現(xiàn)有的液晶顯示電路，打印輸出單元亦為現(xiàn)有技術(shù)。顯示單元及打印輸出單元的設(shè)置可方便用戶直觀獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)。
[0017]稱重模塊采用電子天平。樣品在置入管式燃燒爐內(nèi)之前可先通過(guò)電子天平進(jìn)行稱重，電子天平即可自動(dòng)將稱得的重量值傳輸至計(jì)算機(jī)，以作為最終檢測(cè)結(jié)果分析的一個(gè)參數(shù)值，一定程度上提高了本實(shí)用新型的自動(dòng)化程度。
[0018]取樣模塊內(nèi)設(shè)置的除塵倉(cāng)及干燥器能夠?qū)悠啡紵a(chǎn)生的粉塵等雜志進(jìn)行吸附或清除，均采用現(xiàn)有產(chǎn)品。取樣模塊中通過(guò)控制器控制貯氣瓶上進(jìn)氣閥和排氣閥的導(dǎo)通或關(guān)閉，可貯存一定時(shí)間內(nèi)樣品燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫氣體，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)紅外碳硫分析儀在樣品燃燒過(guò)程中，氣體釋放量不穩(wěn)定的缺陷，提高檢測(cè)精度。紅外碳硫分析模塊的結(jié)構(gòu)及原理參考現(xiàn)有紅外碳硫分析技術(shù)設(shè)計(jì)，紅外碳硫分析模塊中的紅外輻射吸收池接收樣品燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫氣體，用特定波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)二氧化碳、二氧化硫氣體后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的光吸收，得到紅外波段的選擇性吸收譜圖；經(jīng)探測(cè)器轉(zhuǎn)換信號(hào)后由AD采樣電路傳輸至數(shù)據(jù)處理電路進(jìn)行處理，進(jìn)而將分析處理得到樣品數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理電路可采用現(xiàn)有微處理器芯片，計(jì)算機(jī)據(jù)此分析樣品中的碳硫含量，經(jīng)公式換算得到二氧化碳、二氧化硫的百分含量，結(jié)合由稱重模塊得到的樣品重量數(shù)據(jù)，即可得到樣品材料中碳硫的百分比含量。一般現(xiàn)有的紅外碳硫分析儀中還設(shè)置有紅外斬光器，紅外輻射吸收池還設(shè)置有進(jìn)氣閥和排灰閥，通過(guò)設(shè)置控制電路來(lái)控制進(jìn)氣閥和排灰閥的通斷，以及紅外斬光器的轉(zhuǎn)速可控制紅外碳硫分析模塊的運(yùn)行，此部分為現(xiàn)有技術(shù)，不做贅述。管式燃燒爐、取氣模塊、紅外碳硫分析模塊的工作電源可由同一穩(wěn)壓電源提供，穩(wěn)壓電源采用現(xiàn)有產(chǎn)品。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)取氣模塊采集在一段時(shí)間內(nèi)樣品燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳和二氧化硫氣體，使得氣體能夠以相對(duì)穩(wěn)定的流量輸出到紅外碳硫分析模塊，有效提高了分析結(jié)果準(zhǔn)確度。同時(shí)取氣模塊中設(shè)置的除塵倉(cāng)、干燥器，能夠有效避免樣品燃燒產(chǎn)生的灰塵堵塞分析儀內(nèi)管路，大大降低對(duì)外部環(huán)境造成的污染。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管式紅外碳硫分析儀，其特征是，包括依次連接的管式燃燒爐、取氣模塊、紅外碳硫分析模塊、計(jì)算機(jī)模塊，以及輸出端連接計(jì)算機(jī)模塊、用于稱量樣品重量的稱量模塊； 上述取氣模塊中設(shè)置有控制器以及依次連接的除塵倉(cāng)、干燥器、貯氣瓶，除塵倉(cāng)的入口連接管式燃燒爐的出口，貯氣瓶的入口上設(shè)置有進(jìn)氣閥，出口上設(shè)置有排氣閥，控制器控制進(jìn)氣閥和排氣閥的導(dǎo)通或關(guān)閉； 上述紅外碳硫分析模塊包括依次連接的紅外輻射接收池、探測(cè)器、AD采樣電路和數(shù)據(jù)處理電路；紅外輻射吸收池的入口連接取氣模塊中貯氣瓶的出口，數(shù)據(jù)處理電路的輸出端連接計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式紅外碳硫分析儀，其特征是，還包括檢測(cè)結(jié)果輸出模塊，檢測(cè)結(jié)果輸出模塊包括顯示單元和打印輸出單元，顯示單元及打印輸出單元的輸入端皆連接計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式紅外碳硫分析儀，其特征是，稱重模塊采用電子天平。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種管式紅外碳硫分析儀，包括依次連接的管式燃燒爐、取氣模塊、紅外碳硫分析模塊、計(jì)算機(jī)模塊，以及輸出端連接計(jì)算機(jī)模塊、用于稱量樣品重量的稱量模塊；取氣模塊中設(shè)置有控制器以及依次連接的除塵倉(cāng)、干燥器、貯氣瓶，除塵倉(cāng)的入口連接管式燃燒爐的出口，貯氣瓶的入口上設(shè)置有進(jìn)氣閥，出口上設(shè)置有排氣閥，控制器控制進(jìn)氣閥和排氣閥的導(dǎo)通或關(guān)閉；紅外碳硫分析模塊包括依次連接的紅外輻射接收池、探測(cè)器、AD采樣電路和數(shù)據(jù)處理電路；紅外輻射吸收池的入口連接取氣模塊中貯氣瓶的出口，數(shù)據(jù)處理電路的輸出端連接計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型通過(guò)改善管式紅外碳硫分析儀的結(jié)構(gòu)組成，避免樣品燃燒時(shí)二氧化碳、二氧化硫流量不穩(wěn)定的缺陷，提高分析精度，同時(shí)避免樣品燃燒造成儀器氣路堵塞。
【IPC分類】G01N21-3563
【公開號(hào)】CN204269545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420776416
【發(fā)明人】楊紹雨, 鄭云頭
【申請(qǐng)人】南京第四分析儀器有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日