用於xrf螢光分析儀的液氮液位測量裝置的製作方法
2023-11-03 05:51:57 2
專利名稱：用於xrf螢光分析儀的液氮液位測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量裝置，尤其涉及一種用於XRF螢光分析儀的液氮液位測
量裝置。
背景技術：
通常XRF螢光分析儀需要使用液氮來保持監測器的低溫狀態，從而減少背景幹 擾，提高儀器準確性。因此，XRF螢光分析儀通常內置有液氮容器。儀器內置的液氮容器為開口式容器，由於容積較小(一般小於5L)。為了保證試驗 的正常進行，需要經常添加液氮。液氮容器的開口很小(直徑一般小於10cm)，因此添加液 氮時液氮會劇烈蒸發，導致操作者無法看清液氮罐中液面的位置。由此可能會發生液氮添 加過量而溢出罐口，對儀器和人員造成安全隱患。另外，儀器長時間開機時，需要保證內置的液氮罐中具有一定量的液氮。但是在操 作人員查看液氮剩餘量時難以準確地看清剩餘液氮的液位。總之，目前尚沒有一個簡便可行的測量液氮液面位置的方法，因此，有必要設計一 種新型液氮液位測量裝置以解決上述問題。
實用新型內容針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種能夠直觀地觀測液氮液位及 液氮餘量的測量裝置。本實用新型提供的用於XRF螢光分析儀的液氮液位測量裝置包括定位支架和測 量棒，所述定位支架和測量棒為可分離設置。定位支架包括支撐部和保持環，支撐部與保持 環連接，所述支撐部用於支撐在液氮容器的罐口上方，保持環用於將測量棒保持在垂直位 置。測量棒垂直設置於所述保持環中間，所述測量棒截面的最大直徑與保持環的直徑之差 為2mm-4mm，所述測量棒的密度小於液氮。優選地，所述測量棒由下列材料中的任何一種製成閉孔型聚丙烯泡沫塑料、閉孔 型聚氨酯硬泡塑料、閉孔型聚苯乙烯泡沫塑料。優選地，所述測量棒為四稜柱體，在四個側面上均有液位刻度。優選地，所述支撐部為多條支撐腿。優選地，所述保持環包括兩個相同直徑的圓環，所述兩個圓環同心平行設置並連
接在一起。優選地，支撐部與保持環焊接。相對於現有技術，本實用新型的液氮液位測量裝置結構簡單、使用操作快速簡便， 可以利用該裝置對各種型號XRF螢光分析儀的內置液氮容器液位進行清楚、準確的測量。
圖1為本實用新型一種實施方式中液氮液位測量裝置的結構示意圖；[0015]圖2為應用圖1所示的液氮液位測量裝置測量液位的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的液氮液位測量裝置用於測量XRF螢光分析儀內置液氮 容器30的液氮液面位置，其中所述XRF螢光分析儀具有液氮容器30，所述液氮液位測量裝 置包括測量棒10和定位支架20。所述定位支架20和測量棒10為可分離設置。在本實用新型中，測量棒穿過定位 支架20，並由定位支架20保持在一定的工作位置。在本實用新型中，定位支架20包括支撐部21和保持環22，支撐部21與保持環22 連接，優選地，支撐部與保持環焊接在一起。所述支撐部21用於支撐在液氮容器30的罐口 上方，以便使整個定位支架20支撐在罐口上方。所述支撐部21可以由各種適合的結構來 實現，例如支撐腿、支撐圈等。優選地，在本優選實施方式中，支撐部21為多條支撐腿，例如 4條支撐腿。保持環22用於將測量棒保持在垂直位置。保持環22可以由鋼絲彎曲而成的 鋼圈來實現。在如圖1所示的優選實施方式中，定位支架20由兩個圓環和四個支撐腿焊接 而成，圓環和支撐腿的材料為鋼絲，可以耐受低溫。優選地，保持環22包括兩個相同直徑的圓環，兩個圓環同心平行設置並連接在一 起，例如，將兩個圓環通過鋼絲焊接，形成一個筒狀的鋼絲籠。測量棒10垂直設置於所述保持環中間，所述測量棒截面的最大直徑與保持環的 直徑之差為2mm-4mm，從而保證測量棒10不會在保持環22中傾斜，一直保持在垂直位置。 所述測量棒10的密度小於液氮(液氮密度為0. 94g/cm3)，棒體材料由耐低溫的輕質材料制 成，以便測試棒10能夠液氮中。在一個實施例中，測量棒10是一長度為400mm的四稜柱體，截面為邊長20mm的正 方形，四個側面標示有液位刻度，單位為cm，表示液氮容器內剩餘的液氮液面高度，以便於 操作者從不同角度進行觀測。測量棒10的棒體材料由閉孔型聚丙烯泡沫塑料(EPP)製成， 該材料可以在液氮_193°C的低溫環境下保持3分鐘以上而不發生脆斷和變形，該材料的密 度為0. 03g/cm3，在液氮中有很好的浮力，適於放入液氮罐中作為浮標。測量棒10的長度、截面邊長、刻度等尺寸可以根據實際應用情況進行調整。測量 棒10的截面形式也可以設計為圓柱、正六角等。測量棒10的材料也可以採用其他輕質耐 低溫材料，測量棒可以由下列材料中的任何一種製成閉孔型聚丙烯泡沫塑料、閉孔型聚氨 酯硬泡塑料、閉孔型聚苯乙烯泡沫塑料。如圖2所示，在應用圖1所示的液氮液位測量裝置進行儀器內置液氮容器內液氮 剩餘量測量時，首先將液氮容器的罐口打開，然後將定位支架20置於液氮容器30罐口上方 的平臺處，將測量棒10通過定位支架20上的兩個保持環22伸入所述液氮容器內，保持測 量棒始終處於豎直狀態，並且與液氮的液面垂直，從而確保測量數值的可靠性。將測量棒刻 度大的一端向下穿過定位支架的圓形環放入液氮容器中，待測量棒10穩定地浮於液氮中 時，即可利用定位支架第二個圓環作為指針直接讀數。例如液氮容器的高度為Hcm，則測 量棒的量程為0 Hcm，最小刻度為1cm，測量精度為0. 5cm，根據讀數h和液氮容器的罐體 幾何尺寸，可以計算出容器內剩餘的液氮液位高度Ha，Ha = h+HO，其中HO為第二個圓環到 液氮容器罐口的距離。測量結束後，可以直接將測量棒1取出，和定位支架2—同存放。[0024]滿刻度標示H位於測量棒10的下端浸沒位置，由於測量棒10的密度很小，浸沒部 分高度小於0. 5cm，由此引起的液氮液面上升極其微小，可以忽略不計。儘管本實用新型是通過上述優選實施方式進行描述的，但是其實現形式並不局限 於上述的實施方式。應該認識到，在不脫離本實用新型主旨的情況下，本領域技術人員可以 對本實用新型做出不同的變化和修改。
權利要求一種用於XRF螢光分析儀的液氮液位測量裝置，所述XRF螢光分析儀具有液氮容器，其特徵在於，所述裝置包括定位支架和測量棒，所述定位支架和測量棒為可分離設置，其中定位支架包括支撐部和保持環，支撐部與保持環連接，所述支撐部用於支撐在液氮容器的罐口上方，保持環用於將測量棒保持在垂直位置；測量棒垂直設置於所述保持環中間，所述測量棒截面的最大直徑與保持環的直徑之差為2mm-4mm，所述測量棒的密度小於液氮。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述測量棒由下列材料中的任何一種制 成閉孔型聚丙烯泡沫塑料、閉孔型聚氨酯硬泡塑料、閉孔型聚苯乙烯泡沫塑料。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述測量棒為四稜柱體，在四個側面 上均有液位刻度。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述支撐部為多條支撐腿。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述保持環包括兩個相同直徑的圓環，所 述兩個圓環同心平行設置並連接在一起。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，支撐部與保持環焊接。
專利摘要本實用新型公開的用於XRF螢光分析儀的液氮液位測量裝置包括定位支架和測量棒，所述定位支架和測量棒為可分離設置。定位支架包括支撐部和保持環，支撐部與保持環連接，所述支撐部用於支撐在液氮容器的罐口上方，保持環用於將測量棒保持在垂直位置。測量棒垂直設置於所述保持環中間，所述測量棒截面的最大直徑與保持環的直徑之差為2mm-4mm，所述測量棒的密度小於液氮。利用本實用新型的液位測量裝置，可以對各種型號XRF螢光分析儀的內置液氮容器液位進行清楚、準確的測量。
文檔編號G01F23/288GK201600170SQ20102011249
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月4日 優先權日2010年2月4日
發明者劉樹文, 彭斌, 施天寅, 湯品一, 章蓉 申請人:上海通用汽車有限公司;泛亞汽車技術中心有限公司