乎所有元素的同步測(cè)量。每個(gè)固體樣品的成分測(cè)量可以在半分鐘內(nèi)完成，極大地提高了固體樣品成分測(cè)量的速度和效率。
[0022]采用上述實(shí)施例的測(cè)量裝置，其固體成分測(cè)量方法，包括以下步驟:
1)將待測(cè)的固體粉末樣品通過(guò)進(jìn)料斗7進(jìn)入樣品倉(cāng)8，當(dāng)固體粉末樣品堆積到一定高度后下料控制裝置9開(kāi)啟下料擋板19使固體粉末樣品通過(guò)下料口 10以顆粒流的模式進(jìn)入測(cè)量室12的同時(shí)，下料控制裝置9同步輸出信號(hào)觸發(fā)主機(jī)單元1中的脈沖高壓電源模塊6工作，以設(shè)置好的頻率通過(guò)放電電極11進(jìn)行脈沖放電，并形成空氣等離子體；
2)固體粉末樣品流經(jīng)放電電極11間的空氣等離子體時(shí)被瞬間激發(fā)電離，向外發(fā)射光譜信號(hào)，通過(guò)采光探頭14接收光譜信號(hào)進(jìn)入光纖16，由光纖16傳輸并采集至主機(jī)1中的光譜分析處理模塊5 ；
3)采集到的光譜信號(hào)由光譜分析處理模塊5中的元素定量分析模型轉(zhuǎn)化為元素含量，并將元素含量的測(cè)量結(jié)果顯示在主機(jī)單元1的顯示屏3上，同時(shí)存儲(chǔ)在主機(jī)單元1的光譜分析處理模塊5中。
[0023]具體來(lái)說(shuō)，所述當(dāng)固體粉末樣品堆積到一定高度后下料控制裝置9開(kāi)啟下料擋板19使固體粉末樣品通過(guò)下料口 10以顆粒流的模式進(jìn)入測(cè)量室12的同時(shí)，下料控制裝置9同步輸出信號(hào)觸發(fā)主機(jī)單元1中的脈沖高壓電源模塊6工作的步驟具體為:當(dāng)固體粉末樣品堆積到一定高度后，固體粉末樣品阻隔所述下料控制裝置9的激光發(fā)射器17發(fā)出的激光，使光電探測(cè)器18無(wú)法檢測(cè)到激光信號(hào)時(shí)，下料擋板19開(kāi)啟使固體粉末樣品通過(guò)下料口10以顆粒流的模式進(jìn)入測(cè)量室12的同時(shí)，下料控制裝置9的光電探測(cè)器18同步輸出信號(hào)觸發(fā)主機(jī)單元1中的脈沖高壓電源模塊6工作。
[0024]開(kāi)始測(cè)量時(shí)，使固體粉末樣品通過(guò)進(jìn)料斗7進(jìn)入樣品倉(cāng)8內(nèi)，如圖1所示。通過(guò)主機(jī)單元1上的控制模塊4開(kāi)啟整套裝置，并由控制模塊4設(shè)置好主要參數(shù)，如脈沖頻率、脈沖高壓電源的電壓、光譜采集的延時(shí)和門(mén)寬。當(dāng)固體粉末樣品進(jìn)入樣品倉(cāng)8并堆積到一定高度阻隔了激光發(fā)射器17發(fā)出的激光時(shí)，光電探測(cè)器18發(fā)出信號(hào)開(kāi)啟下料擋板19，如圖2所示。與此同時(shí)，光電探測(cè)器18同步輸出信號(hào)觸發(fā)主機(jī)單元1中的脈沖高壓電源模塊6工作，放電電極11進(jìn)行脈沖放電形成空氣等離子體。固體粉末樣品通過(guò)下料口 10以顆粒流的模式進(jìn)入測(cè)量室12，并連續(xù)流經(jīng)放電電極11間的空氣等離子體，被快速激發(fā)電離，發(fā)射光譜信號(hào)。光譜信號(hào)由固定在測(cè)量室12四角的采光探頭14接收進(jìn)入光纖16，并傳輸至光譜分析處理模塊5光電轉(zhuǎn)化后進(jìn)行處理，獲得固體樣品成分的測(cè)量結(jié)果顯示在顯示屏3上，同時(shí)存儲(chǔ)在光譜分析處理模塊5中，測(cè)量后，打開(kāi)測(cè)量室12下端的廢樣閥13，即可將廢料卸掉。
[0025]本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.脈沖放電等離子體激發(fā)顆粒流的固體成分測(cè)量裝置，其特征在于，包括主機(jī)單元(I)和測(cè)量單元(2)， 所述主機(jī)單元(1)包括顯示屏(3)、控制模塊(4)、光譜分析處理模塊(5)、脈沖高壓電源模塊(6);所述控制模塊(4)用于控制測(cè)量裝置的參數(shù)設(shè)置，包括裝置啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、脈沖頻率、脈沖高壓電源的電壓、光譜采集的延時(shí)和門(mén)寬；所述光譜分析處理模塊(5)用于分析由采光探頭(14)接收到的光譜信號(hào)，并計(jì)算和存儲(chǔ)獲得的固體成分測(cè)量數(shù)據(jù)；所述顯示屏(3)用于顯示固體成分測(cè)量結(jié)果、脈沖放電頻率、高壓電源電壓、裝置運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)； 所述測(cè)量單元(2)包括右上而下依次連接設(shè)置的進(jìn)料斗(7)、樣品倉(cāng)(8)、用于開(kāi)啟和停止下料的下料控制裝置(9)、下料口(10)、測(cè)量室(12)，所述測(cè)量室(12)豎壁上相對(duì)地設(shè)置有一對(duì)放電電極(11)，固體粉末掉落路徑位于兩個(gè)放電電極(11)之間，所述放電電極(II)的正負(fù)兩極與脈沖高壓電源模塊(6)通過(guò)導(dǎo)線(15)連接；所述測(cè)量室(12)的內(nèi)壁還設(shè)置有與所述放電電極(11)放電端位于同一水平面的采光探頭14，用于接收固體粉末樣品激發(fā)形成的發(fā)射光譜信號(hào)，所述光纖探頭(14)通過(guò)光纖(16)連接光譜分析處理模塊(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖放電等離子體激發(fā)顆粒流的固體成分測(cè)量裝置，其特征在于:所述測(cè)量室(12)的內(nèi)壁四角設(shè)置有與所述放電電極(11)放電端位于同一水平面的四個(gè)采光探頭(14)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖放電等離子體激發(fā)顆粒流的固體成分測(cè)量裝置，其特征在于:所述下料控制裝置(9)包括相對(duì)地設(shè)置在樣品倉(cāng)(8)內(nèi)壁同一高度上的激光發(fā)射器(17)和光電探測(cè)器(18)、設(shè)置在所述樣品倉(cāng)(8)底部的下料擋板(19)，當(dāng)光電探測(cè)器(18)檢測(cè)到激光時(shí)下料擋板(19)關(guān)閉，當(dāng)固體粉末樣品堆積高度達(dá)到阻隔激光光路使光電探測(cè)器(18)無(wú)法檢測(cè)到激光信號(hào)時(shí)下料擋板(19)開(kāi)啟下料，同時(shí)向脈沖高壓電源模塊(6)輸出觸發(fā)信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈沖放電等離子體激發(fā)顆粒流的固體成分測(cè)量裝置，其特征在于:所述樣品倉(cāng)(8)內(nèi)的樣品堆積高度通過(guò)調(diào)節(jié)激光發(fā)射器(17)和光電探測(cè)器(18)在樣品倉(cāng)(8)內(nèi)的高度實(shí)現(xiàn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖放電等離子體激發(fā)顆粒流的固體成分測(cè)量裝置，其特征在于:所述測(cè)量室(12 )底部的卸料口處設(shè)置有廢樣閥(13 )。6.采用如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述測(cè)量裝置的固體成分測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將待測(cè)的固體粉末樣品通過(guò)進(jìn)料斗(7)進(jìn)入樣品倉(cāng)(8)，當(dāng)固體粉末樣品堆積到一定高度后下料控制裝置(9)開(kāi)啟下料擋板(19)使固體粉末樣品通過(guò)下料口(10)以顆粒流的模式進(jìn)入測(cè)量室(12)的同時(shí)，下料控制裝置(9)同步輸出信號(hào)觸發(fā)主機(jī)單元(1)中的脈沖高壓電源模塊(6)工作，以設(shè)置好的頻率通過(guò)放電電極(11)進(jìn)行脈沖放電，并形成空氣等咼子體； 2)固體粉末樣品流經(jīng)放電電極(11)間的空氣等離子體時(shí)被瞬間激發(fā)電離，向外發(fā)射光譜信號(hào)； 通過(guò)采光探頭(14)接收光譜信號(hào)進(jìn)入光纖(16)，由光纖(16)傳輸并采集至主機(jī)(1)中的光譜分析處理模塊(5)； 3)采集到的光譜信號(hào)由光譜分析處理模塊(5)中的元素定量分析模型轉(zhuǎn)化為元素含量，并將元素含量的測(cè)量結(jié)果顯示在主機(jī)單元(1)的顯示屏(3)上，同時(shí)存儲(chǔ)在主機(jī)單元(1)的光譜分析處理模塊(5)中。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體成分測(cè)量方法，其特征在于:所述當(dāng)固體粉末樣品堆積到一定高度后下料控制裝置(9)開(kāi)啟下料擋板(19)使固體粉末樣品通過(guò)下料口(10)以顆粒流的模式進(jìn)入測(cè)量室(12)的同時(shí)，下料控制裝置(9)同步輸出信號(hào)觸發(fā)主機(jī)單元(1)中的脈沖高壓電源模塊(6)工作的步驟具體為:當(dāng)固體粉末樣品堆積到一定高度后，固體粉末樣品阻隔所述下料控制裝置(9)的激光發(fā)射器(17)發(fā)出的激光，使光電探測(cè)器(18)無(wú)法檢測(cè)到激光信號(hào)時(shí)，下料擋板(19)開(kāi)啟使固體粉末樣品通過(guò)下料口(10)以顆粒流的模式進(jìn)入測(cè)量室(12)的同時(shí)，下料控制裝置(9)的光電探測(cè)器(18)同步輸出信號(hào)觸發(fā)主機(jī)單元(1)中的脈沖高壓電源模塊(6 )工作。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種脈沖放電等離子體激發(fā)顆粒流的固體成分測(cè)量裝置，包括主機(jī)單元和測(cè)量單元，所述主機(jī)單元包括顯示屏、控制模塊、光譜分析處理模塊、脈沖高壓電源模塊；所述測(cè)量單元包括進(jìn)料斗、樣品倉(cāng)、下料控制裝置、下料口、測(cè)量室，所述測(cè)量室豎壁上相對(duì)地設(shè)置有一對(duì)放電電極，所述放電電極的正負(fù)兩極與脈沖高壓電源模塊通過(guò)導(dǎo)線連接；所述測(cè)量室的內(nèi)壁還設(shè)置有與所述放電電極放電端位于同一水平面的采光探頭，所述光纖探頭通過(guò)光纖連接光譜分析處理模塊。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基脈沖放電等離子體激發(fā)顆粒流的固體成分測(cè)量方法，本發(fā)明在測(cè)量固體粉末的組分時(shí)，無(wú)需壓片制樣、測(cè)量周期短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)。
【IPC分類】G01N21/67
【公開(kāi)號(hào)】CN105319200
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510757451
【發(fā)明人】姚順春, 徐嘉隆, 白凱杰, 盧志民, 張懷義, 陸繼東
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日