一种光电直读光谱分析系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光电直读光谱分析系统，包括样品室、光学室、激发火花光源和计算机数据采样装置，计算机数据采样装置包括计算机和数据采集柜，数据采集柜内设有母板，母板上依次平行放置高压电源板、高压开关板、元素板、测量板和单片机板，高压电源板输出负高压并被用于光电倍增管加速极电压；高压开关板为光电倍增管加速极提供高压；元素板用于存储特征光谱线模拟信号，由对应的光电倍增管将其转化为电能信号；测量板用于将元素板上的电能信号转换成数字数据信号；单片机板的控制信号经母板送到元素板、测量板、高压开关板和高压电源板。本发明结构简单，具有故障判断方便，更换快捷的优点，提高了工作效率，降低了检测成本。
【专利说明】一种光电直读光谱分析系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电直读光谱仪【技术领域】，尤其涉及一种光电直读光谱分析系统。
【背景技术】
[0002]光电直读光谱仪是分析黑色金属及有色金属成份的快速定量分析仪器。具有分析速度快、准确度高等优点，适用于较宽的波长范围，其光电倍增管对信号放大能力强，对强弱不同谱线可用不同的放大倍率，相差可达10000倍，而且线性范围宽，可做高含量分析，如Al、Pb、Mg、Zn、Sn、Fe、Co、N1、T1、Cu等多种基体分析。光电直读光谱仪广泛应用于冶金、机械及其他工业部门，进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验，是控制产品质量的有效手段之一。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出了一种光电直读光谱分析系统，结构简单，具有故障判断方便，更换快捷的优点，提高了工作效率，降低了检测成本。
[0004]本发明提出的一种光电直读光谱分析系统，包括样品室、光学室、激发火花光源和计算机数据采样装置，样品室内设有装载试样的分析火花架、可产生基体线的Hg灯光源、控制电极激发样品发射特征光谱线的激发火花光源，分析火花架上设有与Hg灯光源、激发火花光源连接的继电器，样品室内设有对Hg灯光源、激发火花光源进行冷却的第一循环水冷却装置和对分析火花架进行冷却的第二循环水冷装置；光学室内设有将特征光谱线的强度转变成电流信号并放大电流信号的光电倍增管，光学室内还设有光学校正装置，Hg灯光源产生的基体线入射到光学室内经过光学校正装置完成Hg灯光源光学准直；计算机数据采样装置包括计算机和数据采集柜，数据采集柜内设有母板，母板上依次平行放置高压电源板、高压开关板、元素板、测量板和单片机板，高压电源板输出负高压并被用于光电倍增管加速极电压；高压开关板为光电倍增管加速极提供高压；元素板用于存储特征光谱线模拟信号，由对应的光电倍增管将其转化为电能信号；测量板用于将元素板上的电能信号转换成数字数据信号；单片机板用于存储光电直读光谱分析系统的控制信号，并经母板送到元素板、测量板、高压开关板和高压电源板。
[0005]优选地，单片机板通过数据接口与计算机通信。
[0006]优选地，分析火花架上设有与继电器连接的安全开关。
[0007]优选地，样品室上设有位于火花架后侧的石英窗，靠近石英窗的样品室上设有向样品室内充入氩气的氩气瓶。
[0008]优选地，样品室上设有将激发样品时产生的废气进行过滤的废氩气过滤器，废氩气过滤器内填充有阻止静态氩排放的真空泵油或水。
[0009]本发明提供的一种光电直读光谱分析系统，应用于金属冶炼和加工生产中做质量控制与质量检验，它可以用于黑色金属、有色金属及特种合金的常规分析；在分析过程中，激发火花光源通过电缆连接到火花架上，通向样品；当样品被激发火花光源激发时，样品产生的光能通过光学室将光分解成特征光谱线，这些特征光谱线代表样品中的各个元素，各个元素特征光谱线的强度与样品中的元素成正比，每一个元素至少有一条特征光谱线通过出射狭缝，射到光电倍增管的阴级上，元素光谱线的强度随元素的浓度而变化。数据采集柜内的高压电源板、高压开关板、元素板、测量板和单片机板采用插板式安装，高压电源板、高压开关板、元素板、测量板和单片机板根据各自的功能设计不同的电路，具有故障判断方便，更换快捷的优点，减少了因故障而停机等待和维修时间，提高了工作效率，降低了检测成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明提出的一种光电直读光谱分析系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，图1为本发明提出的一种光电直读光谱分析系统的结构示意图。
[0012]参照图1，本发明提出的一种光电直读光谱分析系统，包括样品室11、光学室12、激发火花光源和计算机数据采样装置13，样品室11内设有装载试样的分析火花架111、可产生基体线的Hg灯光源112、控制电极激发样品116发射特征光谱线的激发火花光源113，分析火花架111上设有与Hg灯光源112、激发火花光源113连接的继电器114，分析火花架111上还设有与继电器114连接的安全开关，在分析过程中，继电器114接通控制激发火花光源113开启，激发火花光源113通过电缆连接到分析火花架111上，并通向样品。样品室11内设有对Hg灯光源112、激发火花光源113进行冷却的第一循环水冷却装置和对分析火花架111进行冷却的第二循环水冷装置；样品室11上设有位于分析火花架111后侧的石英窗115,靠近石英窗115的样品室上设有向样品室11内充入IS气的IS气瓶。样品室11上设有将激发样品时产生的废气进行过滤的废氩气过滤器，废氩气过滤器内填充有阻止静态氩排放的真空泵油或水。
[0013]光学室12内设有将特征光谱线的强度转变成电流信号并放大电流信号的光电倍增管121，光学室12内还设有光学校正装置，Hg灯光源112产生的基体线入射到光学室12内经过光学校正装置完成Hg灯光源光学准直。当样品被激发火花光源激发时，样品产生的光能通过光学室12将光分解成特征光谱线，这些特征光谱线代表样品中的各个元素，各个元素特征光谱线的强度与样品中的元素成正比，每一个元素至少有一条特征光谱线射到光电倍增管的阴级上，元素光谱线的强度随元素的浓度而变化。
[0014]计算机数据采样装置13包括计算机131和数据采集柜132，数据采集柜132内设有母板133，母板133上依次平行放置高压电源板134、高压开关板135、元素板136、测量板137和单片机板138，高压电源板134输出负高压并被用于光电倍增管121加速极电压；高压开关板135为光电倍增管121加速极提供高压；元素板136用于存储特征光谱线模拟信号，由对应的光电倍增管121将其转化为电能信号；测量板137用于将元素板136上的电能信号转换成数字数据信号；单片机板138用于存储光电直读光谱分析系统的控制信号，并经母板133送到元素板136、测量板137、高压开关板135和高压电源板134。单片机板138通过数据接口与计算机131通信。数据采集柜132内的高压电源板134、高压开关板135、元素板136、测量板137和单片机板138采用插板式安装，高压电源板134、高压开关板135、元素板136、测量板137和单片机板138根据各自的功能设计不同的电路，具有故障判断方便，更换快捷，减少了因故障而停机等待和维修时间，提高了工作效率，降低了检测成本。
[0015]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光电直读光谱分析系统，其特征在于，包括样品室(11)、光学室(12)、激发火花光源和计算机数据采样装置(13)，样品室(11)内设有装载试样的分析火花架(111)、可产生基体线的Hg灯光源(112)、控制电极激发样品(116)发射特征光谱线的激发火花光源(113)，分析火花架(111)上设有与Hg灯光源、激发火花光源连接的继电器(114)，样品室(11)内设有对Hg灯光源(112)、激发火花光源(113)进行冷却的第一循环水冷却装置和对分析火花架(111)进行冷却的第二循环水冷装置；光学室(12)内设有将特征光谱线的强度转变成电流信号并放大电流信号的光电倍增管(121)，光学室(12)内还设有光学校正装置，Hg灯光源(112)产生的基体线入射到光学室(12)内经过光学校正装置完成Hg灯光源光学准直；计算机数据采样装置(13)包括计算机(131)和数据采集柜(132)，数据采集柜(132)内设有母板(133)，母板(133)上依次平行放置高压电源板(134)、高压开关板(135)、元素板(136)、测量板(137)和单片机板(138)，高压电源板(134)输出负高压并被用于光电倍增管(121)加速极电压；高压开关板(135)为光电倍增管(121)加速极提供高压；元素板(136)用于存储特征光谱线模拟信号，由对应的光电倍增管(121)将其转化为电能信号；测量板(137)用于将元素板(136)上的电能信号转换成数字数据信号；单片机板(138)用于存储光电直读光谱分析系统的控制信号，并经母板(133)送到元素板(136)、测量板(137)、高压开关板(135)和高压电源板(134)。
2.根据权利要求1所述的光电直读光谱分析系统，其特征在于，单片机板(138)通过数据接口与计算机(131)通信。
3.根据权利要求1所述的光电直读光谱分析系统，其特征在于，分析火花架(111)上设有与继电器(114)连接的安全开关。
4.根据权利要求1所述的光电直读光谱分析系统，其特征在于，样品室(11)上设有位于分析火花架(111)后侧的石英窗(115)，靠近石英窗(115)的样品室上设有向样品室(11)内充入氩气的氩气瓶。
5.根据权利要求1所述的光电直读光谱分析系统，其特征在于，样品室(11)上设有将激发样品时产生的废气进行过滤的废氩气过滤器，废氩气过滤器内填充有阻止静态氩排放的真空泵油或水。
【文档编号】G01N35/00GK104280561SQ201410577395
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】陈进 申请人:合肥卓越分析仪器有限责任公司