CN203241335U - 微量元素红外分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微量元素红外分析仪,包括电弧燃烧炉、燃烧室、预热装置、红外碳硫分析模块、元素比色模块、计算机和电子天平;电弧燃烧炉连接燃烧室,燃烧室还设置有预热装置;红外碳硫分析模块用于分析燃烧室中碳硫元素,并将分析结果输入到计算机;元素比色模块用于分析燃烧室中除碳硫元素以外的其它微量元素,并将分析结果输入到计算机;电子天平与计算机相连。采取加装预热装置提高元素的转化率来解决仪器分析的稳定性,计算机软件控制提高了分析仪的分析精度和线性。计算机控制消除了人为的一些不规范的操作,有效的减少了系统的误差。
Description
技术领域
本实用新型为一种微量元素红外分析仪,具体为一种电脑多元素红外分析仪。
背景技术
现在国内外分析材料中痕量元素中碳硫元素采用红外方法,是利用在高纯氧气中燃烧样品得到二氧化碳、二氧化硫气体,当特定波长的红外光通过二氧化碳、二氧化硫气体后,能产生强烈的光吸收,此吸收规律由朗伯—比尔定律得出,并经公式换算得到二氧化碳、二氧化硫的百分含量,从而可间接得到材料中碳硫元素的百分含量。
其余痕量元素的分析也是运用朗伯—比尔定律,采用分光光度法测量,现有碳硫分析仪器在分析样品时,由于系统在燃烧时,碳硫元素的转化率受环境温度、大气压力等影响大,虽然采取了“前大氧、后控气”的指导思想,仍然不能有效解决系统的长期稳定性的问题,并且线性不是很好。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种多元素分析仪,采取加装预热装置提高元素的转化率来解决仪器分析的稳定性,计算机软件控制提高了分析仪的分析精度和线性。计算机控制消除了人为的一些不规范的操作,有效的减少了系统的误差。
为了实现以上目的,本实用新型所采用的技术方案是:微量元素红外分析仪,其特征在于,包括电弧燃烧炉、燃烧室、预热装置、红外碳硫分析模块、元素比色模块、计算机和电子天平;电弧燃烧炉连接燃烧室,燃烧室还设置有预热装置;红外碳硫分析模块用于分析燃烧室中碳硫元素,并将分析结果输入到计算机;元素比色模块用于分析燃烧室中除碳硫元素以外的其它微量元素,并将分析结果输入到计算机;电子天平与计算机相连。
更优技术方案,所述的微量元素红外分析仪,计算机还连接有打印机。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:采取加装预热装置提高元素的转化率来解决仪器分析的稳定性,计算机软件控制提高了分析仪的分析精度和线性。计算机控制消除了人为的一些不规范的操作,有效的减少了系统的误差。
附图说明
图1是本实用新型一个具体实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
本使用新型分为二部分,为红外碳硫分析模块和元素比色模块(本技术领域公知技术不详细描述),分别实现碳硫元素和其余元素分析的目的。
图1是本实用新型一个具体实施例方框示意图,包括电弧燃烧炉、燃烧室、预热装置、温度补偿模块、红外碳硫分析模块、计算机、电子天平、打印机和元素比色模块。红外碳硫分析模块按红外碳硫分析原理设计,包括接收池、AD采样电路、控制电路和数据处理电路。燃烧室设有预热装置,在仪器待机状态,燃烧室检测炉膛温度,自动加温,这样燃烧系统温度高于环境温度,减小了系统的不稳定性。样品燃烧后,红外碳硫分析模块接收燃烧样品得到的二氧化碳、二氧化硫气体,用特定波长的红外光通过二氧化碳、二氧化硫气体后,产生强烈的光吸收,得到红外波段的选择性吸收谱图;红外碳硫分析模块将分析处理得到样品数据输入计算机,计算机据此数据结合补偿模块数据,分析样品中的碳硫含量,并经公式换算得到二氧化碳、二氧化硫的百分含量,结合由电子天平得到的样品重量数据,从而可间接得到样品材料中碳硫的百分含量,精确度高。
二部分的基本分析原理都是根据朗伯—比耳定律得出,当特定波长的红外光或可见光通过一定长度的吸收池后,由于气体和液体具有选择性吸收谱图,,此吸收规律可由朗伯—比耳定律得出。
IO(λ)=Ii(λ)(-α(λ)CL)…………………………(1)
由于探测器是将光信号转换为电信号,当探测器工作在线性区域内,则(1)可改写为:
VO(λ)=Vi(λ)(-α(λ)CL)…………………………(2)
式中:Ii(λ)、Vi(λ)分别为特定波长λ的入射光强和对应的电信号值。
IO(λ)、VO(λ)分别为通过吸收池后出射光强和对应的电信号值。
α(λ)为测定气体或液体在特定波长λ的吸收系数。
C为被测气体或液体的浓度
L为吸收池的长度
由上式可知,当选定某一特定波长并且确定了分析池(吸收池)长度时,由测量光强IO能换算出混合气体或液体中被测物体的浓度,这就是光度吸收法能定量测量浓度的基本原理。本仪器分析碳、硫选定的测量波长为CO2为4.26um,SO2为7.4um,分析硅、磷、锰选定的测量波长分别为0.680um、0.650um、0.530um.。
Claims (2)
1.微量元素红外分析仪,其特征在于,包括电弧燃烧炉、燃烧室、预热装置、红外碳硫分析模块、元素比色模块、计算机和电子天平;电弧燃烧炉连接燃烧室,燃烧室还设置有预热装置;红外碳硫分析模块用于分析燃烧室中碳硫元素,并将分析结果输入到计算机;元素比色模块用于分析燃烧室中除碳硫元素以外的其它微量元素,并将分析结果输入到计算机;电子天平与计算机相连。
2.根据权利要求1所述的微量元素红外分析仪,其特征在于,计算机还连接有打印机。
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CN109520957A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 南京固琦分析仪器制造有限公司 | 一种结合高频碳硫分析和多元素分析的一体化分析仪 |
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