一種紅外多元素分析儀的制作方法

本實用新型涉及碳硫分析儀設計技術(shù)，尤其涉及一種保溫室內(nèi)均勻加熱且恒溫控制的一種紅外多元素分析儀。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)外分析材料中碳、硫元素成分的分析儀器有很多種，其中，由于使用紅外法測定碳量和硫量，紅外多元素分析儀具有經(jīng)濟、環(huán)保、分析速度快、靈敏度高、測定范圍寬、應用廣泛等優(yōu)點。其工作原理是：當樣品在高頻感應爐內(nèi)加熱熔化后，送入燃燒室，在燃燒室燃燒后，送入紅外碳硫分析模塊，紅外碳硫分析模塊中的接收池接收燃燒樣品得到的二氧化碳和二氧化硫氣體，用特定波長的紅外光通過二氧化碳、二氧化硫氣體后，產(chǎn)生強烈的光吸收，得到紅外波段的選擇性吸收譜圖，再將選擇性吸收譜圖送達計算機，計算機據(jù)此數(shù)據(jù)結(jié)合溫度補償模塊數(shù)據(jù)，計算機據(jù)此分析樣品中的碳硫含量，并經(jīng)公式換算得到二氧化碳、二氧化硫的百分含量，結(jié)合由電子天平得到的樣品重量數(shù)據(jù)，從而可間接得到樣品材料中碳硫的百分含量，精確度高。其中，接收池是由熱釋電傳感器、紅外光源等構(gòu)成的氣室測量系統(tǒng)。

當紅外多元素分析儀測定碳量和硫量時，一方面，接收池中紅外光源發(fā)出紅外線，照射分析氣體，同時產(chǎn)生大量的熱量，導致接收池中的溫度不斷變化；另一方面，由于現(xiàn)有的紅外多元素分析儀中的接收池處在常溫環(huán)境中，與外界環(huán)境進行熱交換，從而外界環(huán)境的溫度變化對接收池中溫度產(chǎn)生了相對變化。這兩方面的原因?qū)е陆邮粘刂械臏囟茸兓?，從而使流過接收池的分析氣體溫度變化，流量也隨之變化，熱釋電傳感器反饋出的電信號不穩(wěn)定，從而造成了測試結(jié)果的長期穩(wěn)定性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：一方面，接收池中紅外光源發(fā)出紅外線，照射分析氣體，同時產(chǎn)生大量的熱量，導致接收池中的溫度不斷變化；另一方面，由于現(xiàn)有的紅外多元素分析儀中的接收池處在常溫環(huán)境中，與外界環(huán)境進行熱交換，從而外界環(huán)境的溫度變化對接收池中溫度產(chǎn)生了相對變化。這兩方面的原因 導致接收池中的溫度變化，從而使流過接收池的分析氣體溫度變化，流量也隨之變化，熱釋電傳感器反饋出的電信號不穩(wěn)定，從而造成了測試結(jié)果的長期穩(wěn)定性差。

為了解決以上問題，本實用新型采取的具體技術(shù)方案是：一種紅外多元素分析儀，包括接收池，所述接收池連接進氣管和出氣管，包括保溫室、電加熱絲、熱敏電阻和可控硅開關(guān)電路單元，所述電加熱絲螺旋設置在保溫室內(nèi)壁上且與可控硅開關(guān)電路單元連接，所述熱敏電阻和接收池均設置在保溫室內(nèi)，所述熱敏電阻與可控硅開關(guān)電路單元連接，所述電加熱絲、熱敏電阻和可控硅開關(guān)電路單元組成了恒溫控制電路，所述保溫室上設置供進氣管和出氣管進出的孔，所述可控硅開關(guān)電路單包括可控硅三極管、電容C1、電阻R1、電阻R4、二極管D1、二極管D2、電阻R2、發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2、電阻R3、單片機NE555、可調(diào)電阻RP1、可調(diào)電阻RP2、可調(diào)電阻RP3和電容C2，所述電阻R4一端與可控硅三極管的控制端連接，其另一端與單片機NE555的3腳和發(fā)光二極管LED2的一端連接，所述發(fā)光二極管LED2的另一端與電阻R3的一端連接，所述單片機NE555的2腳與可調(diào)電阻RP2的調(diào)節(jié)端連接，所述單片機NE555的6腳與可調(diào)電阻RP1的調(diào)節(jié)端連接，所述電容C1的一端用于連接電源正極，其另一端與二極管D1的負極、二極管D2的正極連接，所述二極管D2的負極與電阻R2的一端、熱敏電阻的一端、可調(diào)電阻RP3的一端、電容C2的一端、單片機NE555的4腳和8腳連接，所述電阻R2的另一端與發(fā)光二極管LED1的一端連接，所述發(fā)光二極管LED1的另一端與單片機NE555的7腳連接，所述熱敏電阻的另一端與可調(diào)電阻RP1的一端連接，所述可調(diào)電阻RP1的另一端與可調(diào)電阻RP2的一端連接，所述可調(diào)電阻RP2的另一端與可調(diào)電阻RP3的另一端、電容C2另一端、電阻R3的另一端、二極管D1的正極、單片機NE555的1腳和2腳、可控硅三極管的負極端連接且用于連接電源負極，所述可控硅三極管的正極端用于連接電加熱絲的一端，所述電加熱絲的另一端連接電源正極。結(jié)構(gòu)簡單，易實施，控制精準。

進一步地，所述進氣管和出氣管外圍設有保溫管。采取此結(jié)構(gòu)，目的在于使得分析氣體的溫度在流過氣管后進入接收池時溫度相對穩(wěn)定。

進一步地，所述保溫室的內(nèi)壁包圍的空腔為橢圓柱形。便于設置電加熱絲， 且節(jié)省空間。

與現(xiàn)有技術(shù)對比，本實用新型有益效果是：接收池處在一個恒溫環(huán)境中，并且恒溫環(huán)境中的溫度相對于外界環(huán)境更高，一方面杜絕了外界環(huán)境對接收池的影響，另一方面，提高了接收池中的基準溫度，即使接收池中的紅外光源產(chǎn)生的熱量能增加接收池中的溫度，但是接收池中的溫度總體變化不大，從而使得流經(jīng)過接收池的分析氣體溫度變化不大，流量變化不大，熱釋電傳感器反饋出的電信號相對穩(wěn)定，從而提高了一種紅外多元素分析儀的測量的長期穩(wěn)定性，另一方面，電加熱絲螺旋設置在保溫室內(nèi)壁上，在加熱過程中，保溫室內(nèi)的溫度更加均勻，不會出現(xiàn)保溫室局部過熱的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的電路控制圖；

圖3為本實用新型中的可控硅開關(guān)電路單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

其中，1、保溫室 2、接收池 3、電加熱絲 4、熱敏電阻 5、進氣管 6、出氣管 7、保溫管。

具體實施方式

結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型的技術(shù)思想進行進一步闡述，以使更加清楚準確。

如圖1所示，一種紅外多元素分析儀，包括接收池2，所述接收池2連接進氣管5和出氣管6，包括保溫室1、電加熱絲3、熱敏電阻4和可控硅開關(guān)電路單元，所述電加熱絲3螺旋設置在保溫室1內(nèi)壁上且與可控硅開關(guān)電路單元連接，所述熱敏電阻4和接收池2均設置在保溫室1內(nèi)，所述熱敏電阻4與可控硅開關(guān)電路單元連接，所述電加熱絲3、熱敏電阻4和可控硅開關(guān)電路單元組成了恒溫控制電路，所述保溫室1上設置供進氣管5和出氣管6進出的孔，如圖2所示，所述可控硅開關(guān)電路單包括可控硅三極管、電容C1、電阻R1、電阻R4、二極管D1、二極管D2、電阻R2、發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2、電阻R3、單片機NE555、可調(diào)電阻RP1、可調(diào)電阻RP2、可調(diào)電阻RP3和電容C2，所述電阻R4一端與可控硅三極管的控制端連接，其另一端與單片機NE555的3腳和發(fā)光二極管LED2的一端連接，所述發(fā)光二極管LED2的另一端與電阻R3 的一端連接，所述單片機NE555的2腳與可調(diào)電阻RP2的調(diào)節(jié)端連接，所述單片機NE555的6腳與可調(diào)電阻RP1的調(diào)節(jié)端連接，所述電容C1的一端用于連接電源正極，其另一端與二極管D1的負極、二極管D2的正極連接，所述二極管D2的負極與電阻R2的一端、熱敏電阻的一端、可調(diào)電阻RP3的一端、電容C2的一端、單片機NE555的4腳和8腳連接，所述電阻R2的另一端與發(fā)光二極管LED1的一端連接，所述發(fā)光二極管LED1的另一端與單片機NE555的7腳連接，所述熱敏電阻的另一端與可調(diào)電阻RP1的一端連接，所述可調(diào)電阻RP1的另一端與可調(diào)電阻RP2的一端連接，所述可調(diào)電阻RP2的另一端與可調(diào)電阻RP3的另一端、電容C2另一端、電阻R3的另一端、二極管D1的正極、單片機NE555的1腳和2腳、可控硅三極管的負極端連接且用于連接電源負極，所述可控硅三極管的正極端用于連接電加熱絲的一端，所述電加熱絲的另一端連接電源正極。結(jié)構(gòu)簡單，易實施，控制精準。

在上述方案的基礎上，所述進氣管和出氣管外圍設有保溫管。采取此結(jié)構(gòu)，目的在于使得分析氣體的溫度在流過氣管后進入接收池時溫度相對穩(wěn)定。

優(yōu)選地，所述保溫室的內(nèi)壁包圍的空腔為橢圓柱形。便于設置電加熱絲，且節(jié)省空間。

需要理解的是：上述實施方式對本實用新型的涉及思路做了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本實用新型設計思路的簡單文字描述，而不是對本實用新型設計思路的限制，任何不超出本實用新型設計思路的組合，增加或修改，均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。