一種氧氮分析設備的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種氧氮分析設備。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著金屬材料的研制和發(fā)展，金屬中氧氮的測定對高性能鈦合金等各種鋼鐵、有色金屬和新型材料的研制和生產(chǎn)必不可少。國外應用惰氣熔融熱導法和氣相色譜法測定金屬中氬，有商用儀器出售。但是，此類儀器不能完全排除氮的干擾，定量分析的可信度和準確度均受到影響。國內有此類工作成果，但是分析精度較低，分析下限達不到新材料的要求。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種氧氮分析設備，以解決上述【背景技術】中的缺點。
[0004]本發(fā)明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):
本發(fā)明提供一種氧氮分析設備，包括提氣單元、檢測單元，所述的提氣單元包括載氣壓力表、凈化爐、載氣凈化管、分析氣減壓閥、分析氣壓力表、沖洗調節(jié)閥、六通閥、脈沖加熱爐、灰塵過濾管、轉化爐、樣氣凈化管，載氣氣瓶的氣瓶出口通過截止閥連接載氣減壓閥，載氣減壓閥接入凈化爐，凈化爐與載氣凈化管連接，載氣凈化管一路通過分析氣減壓閥和分析氣壓力表接入六通閥、再接入脈沖加熱爐的進口端，另一路通過沖洗調節(jié)閥接入六通閥、再接入脈沖加熱爐的進口端，脈沖加熱爐的出口端連接灰塵過濾管，灰塵過濾管一路通過六通閥接入轉化爐，轉化爐與樣氣凈化管連接，另一路通過六通閥連接沖洗流量計，其中，所述的凈化爐和轉化爐為氧化銅催化爐；所述的檢測單元包括檢測氣壓調節(jié)閥、檢測調節(jié)壓力表、節(jié)氣閥、流量傳感器、紅外檢測器、CO2吸收管，樣氣凈化管通過檢測氣壓調節(jié)閥和檢測調節(jié)壓力表連接節(jié)氣閥，節(jié)氣閥連接流量傳感器，另一路通過節(jié)氣調節(jié)閥連接流量傳感器，流量傳感器與紅外檢測器的進氣端連接，紅外檢測器的出氣端接入0)2吸收管，CO 2吸收管連接分析氣流量計，再接入截止閥；動力氣氣瓶的氣瓶出口連接動力氣減壓閥和動力氣壓力表，動力氣減壓閥一路與六通閥和脈沖加熱爐連接，另一路通過動力氣調節(jié)氣閥接入紅外檢測器。
[0005]本發(fā)明所述的節(jié)氣閥和流量傳感器之間設有節(jié)氣調節(jié)閥或流量閥。本發(fā)明所述的截止閥為兩通電磁閥。本發(fā)明所述的載氣凈化管用于凈化載氣，上部填充堿石棉，下部填充吸水劑，兩端用脫脂棉填充。本發(fā)明所述的灰塵過濾管用于過濾從脈沖加熱爐流出的載氣和被測氣，上部填充石英棉，下部填充脫脂棉。本發(fā)明所述的樣氣凈化管用于吸收轉化爐流出的氣體中的水汽，兩端填充脫脂棉，中間填充吸水劑。本發(fā)明所述的0)2吸收管用于吸收從紅外檢測器流出的0)2和水汽，上部填充堿石棉，下部填充吸水劑，兩端用脫脂棉填充。本發(fā)明所述的氧化銅催化爐包括爐體，爐體上設有兩組引線，一組為測溫用的熱偶輸出線，另一組為加熱絲延長線，爐體中間設有石英管，石英管兩端用玻璃棉密封，中間填充稀土氧化銅。
[0006]本發(fā)明還提供一種氧氮分析設備的檢測方法，其特征在于，它包括以下步驟:
(I)將待測金屬粉末用鎳箔包裹，放入脈沖加熱爐中；
(2 )打開截止閥，使載氣從截止閥出來后，依次經(jīng)過載氣減壓閥和載氣壓力表進入到凈化爐中，載氣在凈化爐中進行過濾和凈化后又進入載氣凈化管進行進一步凈化，再依次通過分析氣減壓閥、分析氣壓力表、六通閥進入脈沖加熱爐；
(3)通電使脈沖加熱爐加熱，待測金屬粉末在鎳箔中熔融，在載氣氣流的帶動下，待測金屬粉末熔融過程中釋放的CO、隊進入到灰塵過濾管中過濾除塵；
(4)上述通過灰塵過濾管過濾除塵的氣體通過六通閥進入轉化爐中進行催化，CO轉化為 CO2;
(5)從轉化爐出來的C02、N2依次經(jīng)過檢測氣壓調節(jié)閥、檢測調節(jié)壓力表、節(jié)氣閥、流量傳感器進入紅外檢測器，紅外檢測器對O進行檢測，并將檢測到的信號輸送給計算機進行分析處理；
(6)從紅外檢測器出來的氣體進入0)2吸收管，CO2和水汽被CO 2吸收管吸收；
(7)從CO2吸收管出來的氣體經(jīng)過分析氣流量計連接截止閥，通過截止閥接入到熱導檢測器對N進行測量。
[0007]本發(fā)明當需要對脈沖加熱爐進行沖洗時，卸下灰塵過濾管，調節(jié)六通閥，使從載氣凈化管出來的載氣依次通過沖洗調節(jié)閥、六通閥進入脈沖加熱爐，堵住灰塵過濾管的接頭上端2-3秒，然后放開，載氣通過沖洗流量計排出，反復幾次，直至氣路通暢。
[0008]優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明設有凈化爐，凈化爐為氧化銅催化爐，對進入脈沖加熱爐的載氣進行深度過濾和凈化，排除了載氣中雜質氣體對脈沖加熱爐中的反應產(chǎn)生的氣體的干擾，也提高了測量的精度；
(2)本發(fā)明設有轉化爐，轉化爐也為氧化銅催化爐，起催化作用，即將待測金屬粉末在分析中還原出來的CO轉化為CO2，由后面的堿石棉試劑吸收，從而防止了由樣品中氧生成的CO或CO2帶來的對氮的干擾，因此，轉化爐轉化效率高，直接影響氮的測量結果，使氮的測量更精確；
(3 )本發(fā)明設有六通閥，六通閥為兩位六通電磁閥，通過控制器控制能夠快速準確進行氣路的開閉調節(jié)，從而響應不同的功能要求，操作方便，能夠快速準確測定鋼鐵、銅、鈦、稀土材料及各種合金、陶瓷和其他無機物中的氧和氮含量；
(4)本發(fā)明設有截止閥，當進行檢測時截止閥直通，當進行清掃時，截止閥短路，載氣通過截止閥重新進入凈化爐對整個氣路進行清掃，使本發(fā)明日常保養(yǎng)和維護方便；
(5)本發(fā)明在惰性氣氛下，通過脈沖加熱分解試樣，由紅外檢測器和熱導檢測器分別測定各種鋼鐵、有色技術和新型材料中氧、氮的含量，操作方便，檢測分析精度高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的一種實施例的氣路結構圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的一種實施例的背面結構示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明的一種實施例的正面結構示意圖。
[0012]圖4為氧化銅催化爐的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0014]圖1-4為本發(fā)明的一種實施例的結構示意圖，它包括分析儀主箱A、分析儀副箱B，分析儀主箱A內設有提氣單元，分析儀副箱B內設有檢測單元，提氣單元和檢測單元通過氣路和電路連接。
[0015]提氣單元包括載氣壓力表4、凈化爐5、載氣凈化管6、分析氣減壓閥7、六通閥9、脈沖加熱爐10、灰塵過濾管11、轉化爐12、樣氣凈化管13 ;分析儀主箱A上設有載氣入口 Al、動力氣入口 A2和分析氣出口 A3，載氣氣瓶I的氣瓶出口通過截止閥2連接載氣減壓閥3，載氣減壓閥3的出口安裝有載氣連接氣嘴，載氣連接氣嘴連接載氣到分析儀主箱A的載氣入口 Al ;載氣入口 Al通過載氣壓力表4連接凈化爐5，凈化爐5與載氣凈化管6連接；載氣凈化管6 —路通過分析氣減壓閥7和分析氣壓力表8接入六通閥9的第三接頭，另一路通過沖洗調節(jié)閥23接入六通閥9的第一接頭，六通閥9的第二接頭連接脈沖加熱爐10的進口端；脈沖加熱爐10的出口端連接灰塵過濾管11，灰塵過濾管11接入六通閥9的第五接頭，六通閥9的第四接頭與轉化爐12連接，轉化爐12連接樣氣凈化管13，樣氣凈化管13連接至分析氣出口 A3，六通閥9的第五接頭連接沖洗流量計24。
[0016]六通閥9為兩位六通閥，常態(tài)時，六通閥9的第二接頭連通第三接頭，第五接頭連通第四接頭，第一接頭和第六接頭不通，換向時，第二接頭連通第一接頭，第五接頭連通第六接頭，第三接頭和第四接頭不通。
[0017]分析儀副箱B上設有分析氣入口 B1、分析氣回口 B2，檢測單元包括檢測氣壓調節(jié)閥14、檢測調節(jié)壓力表15、節(jié)氣閥16、流量閥17、節(jié)氣調節(jié)閥18、紅外檢測器、CO2吸收管，分析氣入口 BI與分析儀主箱A上的分析氣出口 A3連接，分析氣入口 BI通過檢測氣壓調節(jié)閥14和檢測氣壓壓力表15連接節(jié)氣閥16，節(jié)氣閥16通過流量閥17或者節(jié)氣調節(jié)閥18連接流