Arl火花發射光譜儀激發穩定裝置製造方法
2023-09-24 00:51:40
Arl火花發射光譜儀激發穩定裝置製造方法
【專利摘要】ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置屬於化學分析儀器，尤其涉及多元素的火花發射光譜分析裝置。特點是所述的激發臺上表面平整並設螺釘孔，表面平整的碳化鎢片嵌於激發臺的凹槽中，二者上表面持平；激發臺和碳化鎢片上設矩形試樣定位板，定位板以其縱向中軸線對稱設「V」形豁口、條形調節槽孔、前接觸足和後接觸足，定位板由壓緊螺釘和軟質墊圈固定在激發臺上，前接觸足緊壓在碳化鎢片上，後接觸足緊壓在激發臺上，構成碳化鎢片與激發臺的另一導電通道。優點是構思新穎，結構簡單、緊湊；穩定碳化鎢片與激發臺的接觸電阻，使其電阻值小於1Ω；方便激發臺的清潔工作，提高儀器維護工作效率，減少備品備件消耗，提高光譜儀利用率。
【專利說明】ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於化學分析儀器，尤其涉及多元素的火花發射光譜分析裝置。
【背景技術】
[0002]火花發射光譜儀廣泛應用於冶金行業，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品質量分析判定中發揮重要作用。當前使用的ARL 4460火花發射光譜儀的試樣激發裝置由激發臺、碳化鎢片、電極、絕緣碗及相關電子電路組成。接地的激發臺上設帶有凹槽的圓孔，中心有圓形小通孔的碳化鎢片嵌於凹槽上；碳化鎢片下置絕緣碗，電極頭部伸入絕緣碗中，位於碳化鎢片圓通孔的正下方，構成火花室，電極透過碳化鎢片圓通孔與試樣激發點(即需要分析的小區域)相對，理想狀態下，試樣、碳化鎢片和激發臺相接觸處於相同的、穩定的零電位；激發臺下還設有充滿氬氣的光路和氬氣吹掃通道。電極加上高壓時，試樣激發點和電極間產生火花放電，放電限制在火花室內，試樣中各元素的特徵譜線經光路進入儀器光譜室的入射窗口，再進行分光和強度測量，得出分析數據，火花放電產生的顆粒粉塵由氬氣吹掃通道排出。由於碳化鎢片價格昂貴且片薄性脆，清潔維護試樣激發裝置時容易脫落打碎，因此儀器實際使用中常將碳化鎢片用膠水黏合在激發臺的凹槽中，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臺的這種接觸實現接地。存在的缺陷是:光譜儀使用一段時間後，火花放電產生的顆粒粉塵填塞到激發臺與碳化鎢片接觸面的間隙中，清除費時費力，難以清除乾淨，還易損壞碳化鎢片，特別是造成碳化鎢片與激發臺之間的接觸電阻變化不定，火花室內電場分布不穩定，試樣激發時火花飄忽不穩，影響試樣激發效果和譜線強度，使儀器分析數據時常莫名其妙地波動，RSD高達10%，特別是硫、磷元素強度波動更大，直接影響煉鋼過程控制和鋼鐵產品質量的分析判定。
實用新型內容
[0003]為了克服現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置，確切有效地降低碳化鎢片與激發臺的接觸電阻，穩定碳化鎢片的接地狀況及火花室空間電場分布，進而使樣品獲得穩定激發，提高分析數據的準確性，有利於煉鋼生產過程控制和產品質量的判定，方便試樣激發裝置的清理維護工作，降低備品備件的消耗。
[0004]ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置，由激發臺、碳化鎢片、電極和絕緣碗組成，圓形碳化鎢片嵌於接地的激發臺上，激發臺下設火花室，光路和氬氣吹掃通道，電極頭部置於火花室內，透過碳化鎢片中心小圓孔與試樣激發點相對，其特點是所述的激發臺上表面平整並設螺釘孔，表面平整的碳化鎢片嵌於激發臺的凹槽中，二者上表面持平；激發臺和碳化鎢片上設矩形試樣定位板，定位板以其縱向中軸線對稱設「V」形豁口、條形調節槽孔、前接觸足和後接觸足，定位板由壓緊螺釘和軟質墊圈固定在激發臺上，保持試樣定位板壓持碳化鎢片的柔性，改善電接觸點接觸狀態，保護碳化鎢片；定位板前接觸足緊壓在碳化鎢片上，後接觸足緊壓在激發臺上，構成碳化鎢片與激發臺的另一導電通道，避免火花放電產生的顆粒物對二者接觸的影響，維持接觸電阻穩定，使試樣、碳化鎢片和激發臺處於相同的地電位。分析時，根據試樣形狀和定位要求，選擇定位板「V」形豁口的朝向，並利用條形調節槽孔調節定位板位置，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，試樣激發點和電極間在火花室產生火花放電，分析元素被激發後發射出特徵譜線，通過檢測其強度進行試樣成分的測定。
[0005]本實用新型進一步改進，所述的定位板調節槽孔呈長條形，兩端呈圓形，分置在「V」形豁口兩側，且與縱向中軸線平行，兩條調節孔長、寬一致，兩調節孔之間寬度與激發臺上設的螺釘孔孔距相等。
[0006]本實用新型進一步改進，所述的定位板上至少設一對前接觸足和一對後接觸足，每對接觸足連線與中軸線垂直，兩前接觸足與後接觸足連線與中軸線平行，支承平穩，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、激發臺呈面接觸，減少接觸電阻，其電阻值低於1Ω。
[0007]本實用新型進一步改進，所述的定位板的上下兩面至少各設一對前接觸足和後接觸足，便於定位板正反雙面使用，適應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臺上，試樣放置於碳化鎢片上，試樣激發點透過碳化鎢片中間的圓孔與電極相對，壓緊螺釘及軟質墊圈將定位板固定在激發臺上，定位板前接觸足與碳化鎢片面接觸，定位板再通過後接觸足與激發臺面接觸，使碳化鎢片與激發臺間構成一條導電通路，火花光譜儀的火花室空間電場分布穩定，試樣激發點和電極間產生火花放電，分析元素被激發後發射出特徵譜線，通過測量各元素譜線的強度，確定試樣中待分析元素的含量。
[0009]與現有技術相比，優點是構思新穎，結構簡單、緊湊；穩定碳化鎢片與激發臺的接觸電阻，其電阻值小於1Ω ;提高儀器分析數據的準確性、可靠性，提高冶煉時鋼水質量控制的有效性，保證生產的順利進行；通過監測碳化鎢片與激發臺之間的電阻值，實現以定量的標準，預知和掌控光譜儀與分析數據穩定性相關聯的特定狀態，指導設備維護，方便試樣激發裝置的清理維護工作，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]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0011]圖1是ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置的結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的立體圖；
[0013]圖3是本實用新型實施例1定位板的結構示意圖；
[0014]圖4是本實用新型實施例1定位板的結構立體圖；
[0015]圖5是本實用新型實施例2定位板的結構立體圖；
[0016]圖6是本實用新型的工作狀態圖。
[0017]圖中:1_激發臺、2_碳化鶴片、3_定位板、3.1-前接觸足、3.2_調節槽孔、3.3_後接觸足、3.4-豁口、4-壓緊螺釘、5-軟質墊圈、6-試樣、7-火花室、8-電極、9-絕緣碗、10-光路、11-1S氣吹掃通道。【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0019]由圖1、2、3可以看出，ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置，由激發臺1、碳化鎢片2、電極8和絕緣碗9組成，圓形碳化鎢片嵌於接地的激發臺上，激發臺下設火花室7，光路10和氬氣吹掃通道11，電極頭部置於火花室內，透過碳化鎢片中心小圓孔與試樣6激發點相對，激發臺上表面平整並設螺釘孔，表面平整的碳化鎢片嵌於激發臺的凹槽中，二者上表面持平；激發臺和碳化鎢片上設矩形試樣定位板3，定位板以其縱向中軸線對稱設「V」形豁口
3.4、條形調節槽孔3.2、前接觸足3.1和後接觸足3.3，定位板由壓緊螺釘4和軟質墊圈5固定在激發臺上，保持試樣定位板壓持碳化鎢片的柔性，改善電接觸點接觸狀態，保護碳化鎢片；定位板前接觸足緊壓在碳化鎢片上，後接觸足緊壓在激發臺上，構成碳化鎢片與激發臺的另一導電通道，避免火花放電產生的顆粒物對二者接觸的影響，維持接觸電阻穩定，使試樣、碳化鎢片和激發臺處於相同的地電位。分析時，根據試樣形狀和定位要求，選擇定位板「V」形豁口的朝向，並利用條形調節槽孔調節定位板位置，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，試樣激發點和電極間在火花室產生火花放電，分析元素被激發後發射出特徵譜線，通過檢測其強度進行試樣成分的測定。
[0020]由圖3、4可以看出，調節槽孔3.2呈長條形，兩端呈圓形，分置在「V」形豁口 3.4兩側，且與縱向中軸線平行，兩條調節孔長、寬一致，兩調節孔之間寬度與激發臺I上設的螺釘孔孔距相等。
[0021]由圖3、4還可以看出，定位板3上設一對前接觸足3.1和一對後接觸足3.3，每對接觸足連線與中軸線垂直，兩前接觸足與後接觸足連線與中軸線平行，支承平穩，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、激發臺I呈面接觸，減少接觸電阻，其電阻值低於1Ω。
[0022]由圖5、6可以看出，定位板3的上下兩面各設一對前接觸足3.1和後接觸足3.3，便於定位板正反雙面使用，適應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臺上，試樣放置於碳化鎢片上，試樣激發點透過碳化鎢片中間的環孔與電極相對，壓緊螺釘及軟質墊圈將定位板固定在激發臺上，定位板前接觸足與碳化鎢片面接觸，定位板再通過後接觸足與激發臺面接觸，使碳化鎢片與激發臺間構成一條導電通路，火花光譜儀的火花室空間電場分布穩定，試樣激發點和電極間產生火花放電，測量試樣中元素譜線的強度，分析試樣待測元素的含量。
【權利要求】
1.ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置，由激發臺(I)、碳化鎢片(2)、電極(8)和絕緣碗(9)組成，圓形碳化鎢片嵌於接地的激發臺上，激發臺下設火花室(7)，光路(10)和氬氣吹掃通道(11)，電極頭部置於火花室內，透過碳化鎢片中心小圓孔與試樣(6)激發點相對，其特徵在於:所述的激發臺上表面平整並設螺釘孔，表面平整的碳化鎢片嵌於激發臺的凹槽中，二者上表面持平；激發臺和碳化鎢片上設矩形試樣定位板(3)，定位板以其縱向中軸線對稱設「V」形豁口(3.4)、條形調節槽孔(3.2)、前接觸足(3.1)和後接觸足(3.3)，定位板由壓緊螺釘(4)和軟質墊圈(5)固定在激發臺上，前接觸足緊壓在碳化鎢片上，後接觸足緊壓在激發臺上，構成碳化鎢片與激發臺的另一導電通道。
2.根據權利要求1所述的ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置，其特徵在於:所述的調節槽孔(3.2)呈長條形，兩端呈圓形，分置在「V」形豁口(3.4)兩側，且與縱向中軸線平行，兩條調節孔長、寬一致，兩調節孔之間寬度與激發臺(I)上設的螺釘孔孔距相等。
3.根據權利要求1所述的ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置，其特徵在於:所述的定位板(3 )上至少設一對前接觸足(3.1)和一對後接觸足(3.3)，每對接觸足連線與中軸線垂直，兩前接觸足與後接觸足連線與中軸線平行，支承平穩，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、激發臺(I)呈面接觸。
4.根據權利要求1所述的ARL火花發射光譜儀激發穩定裝置，其特徵在於:所述的定位板(3)的上下兩面至少各設一對前接觸足(3.1)和後接觸足(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 優先權日:2014年1月23日
【發明者】劉曉平, 劉琰, 邢華寶, 張建成, 秦希亞 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司