Arl火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置制造方法
【專利摘要】ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置屬于化學(xué)分析儀器,尤其涉及多元素的火花發(fā)射光譜分析裝置。特點(diǎn)是所述的激發(fā)臺上表面平整并設(shè)螺釘孔,表面平整的碳化鎢片嵌于激發(fā)臺的凹槽中,二者上表面持平;激發(fā)臺和碳化鎢片上設(shè)矩形試樣定位板,定位板以其縱向中軸線對稱設(shè)“V”形豁口、條形調(diào)節(jié)槽孔、前接觸足和后接觸足,定位板由壓緊螺釘和軟質(zhì)墊圈固定在激發(fā)臺上,前接觸足緊壓在碳化鎢片上,后接觸足緊壓在激發(fā)臺上,構(gòu)成碳化鎢片與激發(fā)臺的另一導(dǎo)電通道。優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)思新穎,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊;穩(wěn)定碳化鎢片與激發(fā)臺的接觸電阻,使其電阻值小于1Ω;方便激發(fā)臺的清潔工作,提高儀器維護(hù)工作效率,減少備品備件消耗,提高光譜儀利用率。
【專利說明】ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化學(xué)分析儀器,尤其涉及多元素的火花發(fā)射光譜分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]火花發(fā)射光譜儀廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè),是鋼水成分快速分析的常用儀器,在煉鋼過程控制和鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量分析判定中發(fā)揮重要作用。當(dāng)前使用的ARL 4460火花發(fā)射光譜儀的試樣激發(fā)裝置由激發(fā)臺、碳化鎢片、電極、絕緣碗及相關(guān)電子電路組成。接地的激發(fā)臺上設(shè)帶有凹槽的圓孔,中心有圓形小通孔的碳化鎢片嵌于凹槽上;碳化鎢片下置絕緣碗,電極頭部伸入絕緣碗中,位于碳化鎢片圓通孔的正下方,構(gòu)成火花室,電極透過碳化鎢片圓通孔與試樣激發(fā)點(diǎn)(即需要分析的小區(qū)域)相對,理想狀態(tài)下,試樣、碳化鎢片和激發(fā)臺相接觸處于相同的、穩(wěn)定的零電位;激發(fā)臺下還設(shè)有充滿氬氣的光路和氬氣吹掃通道。電極加上高壓時,試樣激發(fā)點(diǎn)和電極間產(chǎn)生火花放電,放電限制在火花室內(nèi),試樣中各元素的特征譜線經(jīng)光路進(jìn)入儀器光譜室的入射窗口,再進(jìn)行分光和強(qiáng)度測量,得出分析數(shù)據(jù),火花放電產(chǎn)生的顆粒粉塵由氬氣吹掃通道排出。由于碳化鎢片價格昂貴且片薄性脆,清潔維護(hù)試樣激發(fā)裝置時容易脫落打碎,因此儀器實(shí)際使用中常將碳化鎢片用膠水黏合在激發(fā)臺的凹槽中,黏合時擠壓使兩者黏合面有的部位飽含膠水,有的部位直接接觸,碳化鎢片正是利用與激發(fā)臺的這種接觸實(shí)現(xiàn)接地。存在的缺陷是:光譜儀使用一段時間后,火花放電產(chǎn)生的顆粒粉塵填塞到激發(fā)臺與碳化鎢片接觸面的間隙中,清除費(fèi)時費(fèi)力,難以清除干凈,還易損壞碳化鎢片,特別是造成碳化鎢片與激發(fā)臺之間的接觸電阻變化不定,火花室內(nèi)電場分布不穩(wěn)定,試樣激發(fā)時火花飄忽不穩(wěn),影響試樣激發(fā)效果和譜線強(qiáng)度,使儀器分析數(shù)據(jù)時常莫名其妙地波動,RSD高達(dá)10%,特別是硫、磷元素強(qiáng)度波動更大,直接影響煉鋼過程控制和鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的分析判定。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置,確切有效地降低碳化鎢片與激發(fā)臺的接觸電阻,穩(wěn)定碳化鎢片的接地狀況及火花室空間電場分布,進(jìn)而使樣品獲得穩(wěn)定激發(fā),提高分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,有利于煉鋼生產(chǎn)過程控制和產(chǎn)品質(zhì)量的判定,方便試樣激發(fā)裝置的清理維護(hù)工作,降低備品備件的消耗。
[0004]ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置,由激發(fā)臺、碳化鎢片、電極和絕緣碗組成,圓形碳化鎢片嵌于接地的激發(fā)臺上,激發(fā)臺下設(shè)火花室,光路和氬氣吹掃通道,電極頭部置于火花室內(nèi),透過碳化鎢片中心小圓孔與試樣激發(fā)點(diǎn)相對,其特點(diǎn)是所述的激發(fā)臺上表面平整并設(shè)螺釘孔,表面平整的碳化鎢片嵌于激發(fā)臺的凹槽中,二者上表面持平;激發(fā)臺和碳化鎢片上設(shè)矩形試樣定位板,定位板以其縱向中軸線對稱設(shè)“V”形豁口、條形調(diào)節(jié)槽孔、前接觸足和后接觸足,定位板由壓緊螺釘和軟質(zhì)墊圈固定在激發(fā)臺上,保持試樣定位板壓持碳化鎢片的柔性,改善電接觸點(diǎn)接觸狀態(tài),保護(hù)碳化鎢片;定位板前接觸足緊壓在碳化鎢片上,后接觸足緊壓在激發(fā)臺上,構(gòu)成碳化鎢片與激發(fā)臺的另一導(dǎo)電通道,避免火花放電產(chǎn)生的顆粒物對二者接觸的影響,維持接觸電阻穩(wěn)定,使試樣、碳化鎢片和激發(fā)臺處于相同的地電位。分析時,根據(jù)試樣形狀和定位要求,選擇定位板“V”形豁口的朝向,并利用條形調(diào)節(jié)槽孔調(diào)節(jié)定位板位置,一般分析圓形試樣時試樣定位板“V”形豁口朝向碳化鎢片中心孔,試樣推置“V”形豁口,分析方形試樣時定位板“V”形豁口背向碳化鎢片中心孔,試樣靠在定位板直邊上。電極加上高壓,試樣激發(fā)點(diǎn)和電極間在火花室產(chǎn)生火花放電,分析元素被激發(fā)后發(fā)射出特征譜線,通過檢測其強(qiáng)度進(jìn)行試樣成分的測定。
[0005]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn),所述的定位板調(diào)節(jié)槽孔呈長條形,兩端呈圓形,分置在“V”形豁口兩側(cè),且與縱向中軸線平行,兩條調(diào)節(jié)孔長、寬一致,兩調(diào)節(jié)孔之間寬度與激發(fā)臺上設(shè)的螺釘孔孔距相等。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn),所述的定位板上至少設(shè)一對前接觸足和一對后接觸足,每對接觸足連線與中軸線垂直,兩前接觸足與后接觸足連線與中軸線平行,支承平穩(wěn),受力均勻;接觸足高度相等,足端為光滑平面,保持接觸足與碳化鎢片、激發(fā)臺呈面接觸,減少接觸電阻,其電阻值低于1Ω。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn),所述的定位板的上下兩面至少各設(shè)一對前接觸足和后接觸足,便于定位板正反雙面使用,適應(yīng)不同形狀試樣的定位,增加定位板使用壽命。
[0008]工作時,碳化鎢片嵌在接地的激發(fā)臺上,試樣放置于碳化鎢片上,試樣激發(fā)點(diǎn)透過碳化鎢片中間的圓孔與電極相對,壓緊螺釘及軟質(zhì)墊圈將定位板固定在激發(fā)臺上,定位板前接觸足與碳化鎢片面接觸,定位板再通過后接觸足與激發(fā)臺面接觸,使碳化鎢片與激發(fā)臺間構(gòu)成一條導(dǎo)電通路,火花光譜儀的火花室空間電場分布穩(wěn)定,試樣激發(fā)點(diǎn)和電極間產(chǎn)生火花放電,分析元素被激發(fā)后發(fā)射出特征譜線,通過測量各元素譜線的強(qiáng)度,確定試樣中待分析元素的含量。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)思新穎,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊;穩(wěn)定碳化鎢片與激發(fā)臺的接觸電阻,其電阻值小于1Ω ;提高儀器分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性,提高冶煉時鋼水質(zhì)量控制的有效性,保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行;通過監(jiān)測碳化鎢片與激發(fā)臺之間的電阻值,實(shí)現(xiàn)以定量的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)知和掌控光譜儀與分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定性相關(guān)聯(lián)的特定狀態(tài),指導(dǎo)設(shè)備維護(hù),方便試樣激發(fā)裝置的清理維護(hù)工作,提高工作效率,減少備品備件消耗,提高光譜儀利用率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2是本實(shí)用新型的立體圖;
[0013]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1定位板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1定位板的結(jié)構(gòu)立體圖;
[0015]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2定位板的結(jié)構(gòu)立體圖;
[0016]圖6是本實(shí)用新型的工作狀態(tài)圖。
[0017]圖中:1_激發(fā)臺、2_碳化鶴片、3_定位板、3.1-前接觸足、3.2_調(diào)節(jié)槽孔、3.3_后接觸足、3.4-豁口、4-壓緊螺釘、5-軟質(zhì)墊圈、6-試樣、7-火花室、8-電極、9-絕緣碗、10-光路、11-1S氣吹掃通道?!揪唧w實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0019]由圖1、2、3可以看出,ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置,由激發(fā)臺1、碳化鎢片2、電極8和絕緣碗9組成,圓形碳化鎢片嵌于接地的激發(fā)臺上,激發(fā)臺下設(shè)火花室7,光路10和氬氣吹掃通道11,電極頭部置于火花室內(nèi),透過碳化鎢片中心小圓孔與試樣6激發(fā)點(diǎn)相對,激發(fā)臺上表面平整并設(shè)螺釘孔,表面平整的碳化鎢片嵌于激發(fā)臺的凹槽中,二者上表面持平;激發(fā)臺和碳化鎢片上設(shè)矩形試樣定位板3,定位板以其縱向中軸線對稱設(shè)“V”形豁口
3.4、條形調(diào)節(jié)槽孔3.2、前接觸足3.1和后接觸足3.3,定位板由壓緊螺釘4和軟質(zhì)墊圈5固定在激發(fā)臺上,保持試樣定位板壓持碳化鎢片的柔性,改善電接觸點(diǎn)接觸狀態(tài),保護(hù)碳化鎢片;定位板前接觸足緊壓在碳化鎢片上,后接觸足緊壓在激發(fā)臺上,構(gòu)成碳化鎢片與激發(fā)臺的另一導(dǎo)電通道,避免火花放電產(chǎn)生的顆粒物對二者接觸的影響,維持接觸電阻穩(wěn)定,使試樣、碳化鎢片和激發(fā)臺處于相同的地電位。分析時,根據(jù)試樣形狀和定位要求,選擇定位板“V”形豁口的朝向,并利用條形調(diào)節(jié)槽孔調(diào)節(jié)定位板位置,一般分析圓形試樣時試樣定位板“V”形豁口朝向碳化鎢片中心孔,試樣推置“V”形豁口,分析方形試樣時定位板“V”形豁口背向碳化鎢片中心孔,試樣靠在定位板直邊上。電極加上高壓,試樣激發(fā)點(diǎn)和電極間在火花室產(chǎn)生火花放電,分析元素被激發(fā)后發(fā)射出特征譜線,通過檢測其強(qiáng)度進(jìn)行試樣成分的測定。
[0020]由圖3、4可以看出,調(diào)節(jié)槽孔3.2呈長條形,兩端呈圓形,分置在“V”形豁口 3.4兩側(cè),且與縱向中軸線平行,兩條調(diào)節(jié)孔長、寬一致,兩調(diào)節(jié)孔之間寬度與激發(fā)臺I上設(shè)的螺釘孔孔距相等。
[0021]由圖3、4還可以看出,定位板3上設(shè)一對前接觸足3.1和一對后接觸足3.3,每對接觸足連線與中軸線垂直,兩前接觸足與后接觸足連線與中軸線平行,支承平穩(wěn),受力均勻;接觸足高度相等,足端為光滑平面,保持接觸足與碳化鎢片、激發(fā)臺I呈面接觸,減少接觸電阻,其電阻值低于1Ω。
[0022]由圖5、6可以看出,定位板3的上下兩面各設(shè)一對前接觸足3.1和后接觸足3.3,便于定位板正反雙面使用,適應(yīng)不同形狀試樣的定位,增加定位板使用壽命。
[0023]工作時,碳化鎢片嵌在接地的激發(fā)臺上,試樣放置于碳化鎢片上,試樣激發(fā)點(diǎn)透過碳化鎢片中間的環(huán)孔與電極相對,壓緊螺釘及軟質(zhì)墊圈將定位板固定在激發(fā)臺上,定位板前接觸足與碳化鎢片面接觸,定位板再通過后接觸足與激發(fā)臺面接觸,使碳化鎢片與激發(fā)臺間構(gòu)成一條導(dǎo)電通路,火花光譜儀的火花室空間電場分布穩(wěn)定,試樣激發(fā)點(diǎn)和電極間產(chǎn)生火花放電,測量試樣中元素譜線的強(qiáng)度,分析試樣待測元素的含量。
【權(quán)利要求】
1.ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置,由激發(fā)臺(I)、碳化鎢片(2)、電極(8)和絕緣碗(9)組成,圓形碳化鎢片嵌于接地的激發(fā)臺上,激發(fā)臺下設(shè)火花室(7),光路(10)和氬氣吹掃通道(11),電極頭部置于火花室內(nèi),透過碳化鎢片中心小圓孔與試樣(6)激發(fā)點(diǎn)相對,其特征在于:所述的激發(fā)臺上表面平整并設(shè)螺釘孔,表面平整的碳化鎢片嵌于激發(fā)臺的凹槽中,二者上表面持平;激發(fā)臺和碳化鎢片上設(shè)矩形試樣定位板(3),定位板以其縱向中軸線對稱設(shè)“V”形豁口(3.4)、條形調(diào)節(jié)槽孔(3.2)、前接觸足(3.1)和后接觸足(3.3),定位板由壓緊螺釘(4)和軟質(zhì)墊圈(5)固定在激發(fā)臺上,前接觸足緊壓在碳化鎢片上,后接觸足緊壓在激發(fā)臺上,構(gòu)成碳化鎢片與激發(fā)臺的另一導(dǎo)電通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置,其特征在于:所述的調(diào)節(jié)槽孔(3.2)呈長條形,兩端呈圓形,分置在“V”形豁口(3.4)兩側(cè),且與縱向中軸線平行,兩條調(diào)節(jié)孔長、寬一致,兩調(diào)節(jié)孔之間寬度與激發(fā)臺(I)上設(shè)的螺釘孔孔距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置,其特征在于:所述的定位板(3 )上至少設(shè)一對前接觸足(3.1)和一對后接觸足(3.3),每對接觸足連線與中軸線垂直,兩前接觸足與后接觸足連線與中軸線平行,支承平穩(wěn),受力均勻;接觸足高度相等,足端為光滑平面,保持接觸足與碳化鎢片、激發(fā)臺(I)呈面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ARL火花發(fā)射光譜儀激發(fā)穩(wěn)定裝置,其特征在于:所述的定位板(3)的上下兩面至少各設(shè)一對前接觸足(3.1)和后接觸足(3.3)。
【文檔編號】G01J3/02GK203772747SQ201420042478
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】劉曉平, 劉琰, 邢華寶, 張建成, 秦希亞 申請人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司