CN205786297U - 一种红外多元素分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外多元素分析仪，包括接收池，所述接收池连接进气管和出气管，包括保温室、电加热丝、热敏电阻和可控硅开关电路单元，所述电加热丝螺旋设置在保温室内壁上且与可控硅开关电路单元连接，所述热敏电阻和接收池均设置在保温室内，所述热敏电阻与可控硅开关电路单元连接，所述电加热丝、热敏电阻和可控硅开关电路单元组成了恒温控制电路，所述保温室上设置供进气管和出气管进出的孔，接收池的分析气体温度变化不大，流量变化不大，热释电传感器反馈出的电信号相对稳定，从而提高了一种红外多元素分析仪的测量的长期稳定性，另一方面，电加热丝螺旋设置在保温室内壁上，在加热过程中，保温室内的温度更加均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳硫分析仪设计技术，尤其涉及一种保温室内均匀加热且恒温控制的一种红外多元素分析仪。
背景技术
目前国内外分析材料中碳、硫元素成分的分析仪器有很多种，其中，由于使用红外法测定碳量和硫量，红外多元素分析仪具有经济、环保、分析速度快、灵敏度高、测定范围宽、应用广泛等优点。其工作原理是：当样品在高频感应炉内加热熔化后，送入燃烧室，在燃烧室燃烧后，送入红外碳硫分析模块，红外碳硫分析模块中的接收池接收燃烧样品得到的二氧化碳和二氧化硫气体，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，再将选择性吸收谱图送达计算机，计算机据此数据结合温度补偿模块数据，计算机据此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。其中，接收池是由热释电传感器、红外光源等构成的气室测量***。
当红外多元素分析仪测定碳量和硫量时，一方面，接收池中红外光源发出红外线，照射分析气体，同时产生大量的热量，导致接收池中的温度不断变化；另一方面，由于现有的红外多元素分析仪中的接收池处在常温环境中，与外界环境进行热交换，从而外界环境的温度变化对接收池中温度产生了相对变化。这两方面的原因导致接收池中的温度变化，从而使流过接收池的分析气体温度变化，流量也随之变化，热释电传感器反馈出的电信号不稳定，从而造成了测试结果的长期稳定性差。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：一方面，接收池中红外光源发出红外线，照射分析气体，同时产生大量的热量，导致接收池中的温度不断变化；另一方面，由于现有的红外多元素分析仪中的接收池处在常温环境中，与外界环境进行热交换，从而外界环境的温度变化对接收池中温度产生了相对变化。这两方面的原因 导致接收池中的温度变化，从而使流过接收池的分析气体温度变化，流量也随之变化，热释电传感器反馈出的电信号不稳定，从而造成了测试结果的长期稳定性差。
为了解决以上问题，本实用新型采取的具体技术方案是：一种红外多元素分析仪，包括接收池，所述接收池连接进气管和出气管，包括保温室、电加热丝、热敏电阻和可控硅开关电路单元，所述电加热丝螺旋设置在保温室内壁上且与可控硅开关电路单元连接，所述热敏电阻和接收池均设置在保温室内，所述热敏电阻与可控硅开关电路单元连接，所述电加热丝、热敏电阻和可控硅开关电路单元组成了恒温控制电路，所述保温室上设置供进气管和出气管进出的孔，所述可控硅开关电路单包括可控硅三极管、电容C1、电阻R1、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电阻R2、发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R3、单片机NE555、可调电阻RP1、可调电阻RP2、可调电阻RP3和电容C2，所述电阻R4一端与可控硅三极管的控制端连接，其另一端与单片机NE555的3脚和发光二极管LED2的一端连接，所述发光二极管LED2的另一端与电阻R3的一端连接，所述单片机NE555的2脚与可调电阻RP2的调节端连接，所述单片机NE555的6脚与可调电阻RP1的调节端连接，所述电容C1的一端用于连接电源正极，其另一端与二极管D1的负极、二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极与电阻R2的一端、热敏电阻的一端、可调电阻RP3的一端、电容C2的一端、单片机NE555的4脚和8脚连接，所述电阻R2的另一端与发光二极管LED1的一端连接，所述发光二极管LED1的另一端与单片机NE555的7脚连接，所述热敏电阻的另一端与可调电阻RP1的一端连接，所述可调电阻RP1的另一端与可调电阻RP2的一端连接，所述可调电阻RP2的另一端与可调电阻RP3的另一端、电容C2另一端、电阻R3的另一端、二极管D1的正极、单片机NE555的1脚和2脚、可控硅三极管的负极端连接且用于连接电源负极，所述可控硅三极管的正极端用于连接电加热丝的一端，所述电加热丝的另一端连接电源正极。结构简单，易实施，控制精准。
进一步地，所述进气管和出气管***设有保温管。采取此结构，目的在于使得分析气体的温度在流过气管后进入接收池时温度相对稳定。
进一步地，所述保温室的内壁包围的空腔为椭圆柱形。便于设置电加热丝， 且节省空间。
与现有技术对比，本实用新型有益效果是：接收池处在一个恒温环境中，并且恒温环境中的温度相对于外界环境更高，一方面杜绝了外界环境对接收池的影响，另一方面，提高了接收池中的基准温度，即使接收池中的红外光源产生的热量能增加接收池中的温度，但是接收池中的温度总体变化不大，从而使得流经过接收池的分析气体温度变化不大，流量变化不大，热释电传感器反馈出的电信号相对稳定，从而提高了一种红外多元素分析仪的测量的长期稳定性，另一方面，电加热丝螺旋设置在保温室内壁上，在加热过程中，保温室内的温度更加均匀，不会出现保温室局部过热的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电路控制图；
图3为本实用新型中的可控硅开关电路单元的电路结构图；
其中，1、保温室 2、接收池 3、电加热丝 4、热敏电阻 5、进气管 6、出气管 7、保温管。
具体实施方式
结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术思想进行进一步阐述，以使更加清楚准确。
如图1所示，一种红外多元素分析仪，包括接收池2，所述接收池2连接进气管5和出气管6，包括保温室1、电加热丝3、热敏电阻4和可控硅开关电路单元，所述电加热丝3螺旋设置在保温室1内壁上且与可控硅开关电路单元连接，所述热敏电阻4和接收池2均设置在保温室1内，所述热敏电阻4与可控硅开关电路单元连接，所述电加热丝3、热敏电阻4和可控硅开关电路单元组成了恒温控制电路，所述保温室1上设置供进气管5和出气管6进出的孔，如图2所示，所述可控硅开关电路单包括可控硅三极管、电容C1、电阻R1、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电阻R2、发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R3、单片机NE555、可调电阻RP1、可调电阻RP2、可调电阻RP3和电容C2，所述电阻R4一端与可控硅三极管的控制端连接，其另一端与单片机NE555的3脚和发光二极管LED2的一端连接，所述发光二极管LED2的另一端与电阻R3 的一端连接，所述单片机NE555的2脚与可调电阻RP2的调节端连接，所述单片机NE555的6脚与可调电阻RP1的调节端连接，所述电容C1的一端用于连接电源正极，其另一端与二极管D1的负极、二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极与电阻R2的一端、热敏电阻的一端、可调电阻RP3的一端、电容C2的一端、单片机NE555的4脚和8脚连接，所述电阻R2的另一端与发光二极管LED1的一端连接，所述发光二极管LED1的另一端与单片机NE555的7脚连接，所述热敏电阻的另一端与可调电阻RP1的一端连接，所述可调电阻RP1的另一端与可调电阻RP2的一端连接，所述可调电阻RP2的另一端与可调电阻RP3的另一端、电容C2另一端、电阻R3的另一端、二极管D1的正极、单片机NE555的1脚和2脚、可控硅三极管的负极端连接且用于连接电源负极，所述可控硅三极管的正极端用于连接电加热丝的一端，所述电加热丝的另一端连接电源正极。结构简单，易实施，控制精准。
在上述方案的基础上，所述进气管和出气管***设有保温管。采取此结构，目的在于使得分析气体的温度在流过气管后进入接收池时温度相对稳定。
优选地，所述保温室的内壁包围的空腔为椭圆柱形。便于设置电加热丝，且节省空间。
需要理解的是：上述实施方式对本实用新型的涉及思路做了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合，增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种红外多元素分析仪，包括接收池，所述接收池连接进气管和出气管，其特征在于，包括保温室、电加热丝、热敏电阻和可控硅开关电路单元，所述电加热丝螺旋设置在保温室内壁上且与可控硅开关电路单元连接，所述热敏电阻和接收池均设置在保温室内，所述热敏电阻与可控硅开关电路单元连接，所述电加热丝、热敏电阻和可控硅开关电路单元组成了恒温控制电路，所述保温室上设置供进气管和出气管进出的孔；所述可控硅开关电路单包括可控硅三极管、电容C1 、电阻R1、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电阻R2 、发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R3、单片机NE555、可调电阻RP1 、可调电阻RP2、可调电阻RP3和电容C2，所述电阻R4一端与可控硅三极管的控制端连接，其另一端与单片机NE555的3脚和发光二极管LED2的一端连接，所述发光二极管LED2的另一端与电阻R3的一端连接，所述单片机NE555的2脚与可调电阻RP2的调节端连接，所述单片机NE555的6脚与可调电阻RP1的调节端连接，所述电容C1的一端用于连接电源正极，其另一端与二极管D1的负极、二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极与电阻R2的一端、热敏电阻的一端、可调电阻RP3的一端、电容C2的一端、 单片机NE555的4脚和8脚连接，所述电阻R2的另一端与发光二极管LED1的一端连接，所述发光二极管LED1的另一端与单片机NE555的7脚连接，所述热敏电阻的另一端与可调电阻RP1的一端连接，所述可调电阻RP1的另一端与可调电阻RP2的一端连接，所述可调电阻RP2的另一端与可调电阻RP3的另一端、电容C2另一端、电阻R3的另一端 、二极管D1的正极、单片机NE555的1脚和2脚、可控硅三极管的负极端连接且用于连接电源负极，所述可控硅三极管的正极端用于连接电加热丝的一端，所述电加热丝的另一端连接电源正极。
2.根据权利要求1所述的一种红外多元素分析仪，其特征在于，所述进气管和出气管***设有保温管。
3.根据权利要求2所述的一种红外多元素分析仪，其特征在于，所述保温室的内壁包围的空腔为椭圆柱形。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109520961A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 南京固琦分析仪器制造有限公司 | 高频红外碳硫及多元素一体分析仪 |
| CN110057773A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-26 | 南京信息工程大学 | 一种红外气体传感器***及基于AACA-Elman算法的温度补偿方法 |
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