OCEC分析仪及其制造方法与流程

本发明涉及碳分析，特别涉及ocec分析仪及其制造方法。

背景技术：

ocec在线分析仪采用热分解-光学透射法和热分解-光学反射法分离oc(organiccarbon,有机碳)和ec(elementalcarbon,元素碳)。在加热炉升温阶段，会出现激光数值下降(箭头指向处)的现象，导致切割点不准确，从而影响oc和ec的比值，如图1所示。

针对上述技术问题，现有技术中采用的解决办法为：

采用数值校正的方法来校正激光，针对激光强度的这种温度效应，进行激光补偿校正。分析空白样品时，首先记录分析初始(未加热时)透过滤膜的激光强度i0，然后记录加热分析过程中的激光强度i和滤膜表面温度t，将激光强度变化δi(i-i0)和t进行拟合，得到δi和t的关系式δi(t)。在实际分析样品时，从测量的激光强度中扣除δi(t)，得到仅由oc炭化和ec氧化引起的激光强度变化，校准结果如图2所示。这种校正方法的不足在于：

1.由于加热炉升温和膜采样后的不确定性，该校正方法无法精准的反应实际激光情况，造成ocec分割的误差；

2.实际使用过程中，采样膜要定期更换，校正曲线无法适用每次新的工况，需要重新测试校正数值，过程繁琐、不可靠；

3.不同加热炉出现激光下降的现象各有不同，不能保证一定有合适的δi和t的关系式δi(t)。

技术实现要素：

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种无需光强校正的ocec分析仪，达到了检测准确、适用性好、可靠性好的发明目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

ocec分析仪，所述ocec分析仪包括光源、探测器和滤膜；所述ocec分析仪还包括：

壳体，所述壳体具有凹槽或通孔；

管道，所述管道内适于容纳所述滤膜，所述管道设置在所述凹槽或通孔内并被承载；

固定物，填充在所述凹槽和管道之间的所述固定物固化。

本发明的目的还在于提供了上述ocec分析仪的制造方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

ocec分析仪的制造方法，所述ocec分析仪的制造方法包括以下步骤：

(a1)提供壳体，所述壳体上具有凹槽或通孔；

(a2)在凹槽或通孔的底部填固定物；

(a3)按压凹槽或通孔内的管道，软质的固定物填充在管道与壳体之间；

(a4)加热所述固定物，所述固定物固化。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.检测准确；

创造性地提出了常温固定-高温固化的技术方案，有效地防止了工作过程中加热导致的激光强度下降问题，进而提高了检测的准确性；

2.适用性好；

常温固定-高温固化的技术方案适用于每一ocec分析仪；

3.可靠性好；

经历一次固定，管道被牢固地固定，确保了ocec分析仪的长期、稳定地工作；

4.工艺简单；

在凹槽或通孔内填软质的固定物-压紧管道-高温固化即可，施工方便。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据现有技术的激光下降的示意图；

图2是根据现有技术的校准结果示意图

图3是根据本发明实施例的ocec分析仪的俯视简图；

图4是根据本发明实施例的ocec分析仪的另一俯视简图；

图5是图4的a-a视图；

图6是根据本发明实施例的ocec分析仪达到的效果图。

具体实施方式

图3-6和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图3-5示意性地给出了本发明实施例的ocec分析仪的结构简图，如图3-5所示，所述ocec分析仪包括：

光源31、探测器32和颗粒物滤膜，这是本领域的现有技术，具体结构和工作方式在此不再赘述；

壳体11，所述壳体11具有凹槽或通孔12；

管道21，所述管道21内适于容纳所述滤膜，所述管道21设置在所述凹槽或通孔12内并被承载，也即，所述管道在所述凹槽或通孔处被支撑，其它部分悬空；

固定物81，填充在所述凹槽12和管道21之间的所述固定81物固化，确保了被壳体11支撑的管道21不晃动，即使在高温下的形变量也很小，保证了光源光强的稳定。

为了实现固定物低温是软质以便于固定管道，高温固化以稳定管道，进一步地，所述固定物是陶土、黏土、石膏或高温胶中的至少一种。

为了固定管道以及将管道设置在壳体内形成的封闭空间内快速加热，进一步地，所述壳体包括：

第一壳体，所述第一壳体的上端具有凹槽；

第二壳体，所述第二壳体的底端具有与所述凹槽对应的凹槽，所述管道被卡在第一壳体的凹槽和第二壳体的凹槽之间；所述第一壳体和第二壳体形成封闭的空间。

为了防止管道在上下方向上被挤压而破裂，进一步地，所述填充物仅设置在所述第一壳体的凹槽内。

为了使管道内具有检测光路、具有吹扫通道、具有反吹通道和具有催化反应通道，进一步地，所述管道具有光发射端、光接收端、气体入口和气体出口端，所述光发射端和光接收端相对设置，通过气体入口进入管道内的气体吹扫所述滤膜，之后从所述气体出口端排出。

为了形成反吹通道，进一步地，所述气体入口包括第一入口和第二入口，通过第一入口进入的气体吹扫所述滤膜，之后弯折流动；通过第二入口进入的气体吹扫所述滤膜，之后直线地流动。

为了便于吹扫，进一步地，所述第一入口设置在所述光发射端，所述第二入口设置在所述管道的反吹端22，所述反吹端和气体出口端23相对设置。

为了形成封闭的空间以便管道加热和保温，进一步地，所述壳体呈“日”形，围出空腔的壁的上端具有所述凹槽或通孔。

本发明实施例的ocec分析仪的制造方法，所述ocec分析仪的制造方法包括以下步骤：

(a1)提供壳体，所述壳体上具有凹槽或通孔；

(a2)在凹槽或通孔的底部填固定物；

(a3)按压凹槽或通孔内的管道，软质的固定物填充在管道与壳体之间；

(a4)加热所述固定物，所述固定物固化。

为了固化固定物，进一步地，步骤(a4)中，加热温度为200-850℃。

实施例2：

根据本发明实施例1的ocec分析仪及其制造方法的应用例。

在该应用例中，如图3-5所示，光源31采用激光器，探测器32采用光电传感器；石英管道21呈“十”形，其中，光发射端和光接收端相对设置，反吹端22和气体输出端23相对设置；管道21内的光发射端和光接收端间的内径较大，颗粒物滤膜放置在“十”字交叉处，反吹端22和气体输出端23间的内径较小，光发射端具有气体入口，用于通入氦气，或氦气和氧气混合气；激光器31固定在所述光发射端，光接收端封闭，探测器32固定在光接收端；催化剂放置在滤膜和气体输出端间的管道内；反吹端适于通入反吹气；

第一壳体11采用耐火砖，呈“日”形，形成二个腔，形成腔的壁的上端具有凹槽，本实施例为5个凹槽；第二壳体采用耐火砖，呈“日”形，形成二个腔，形成腔的壁的下端具有与第一壳体的凹槽对应的凹槽，管道被卡在上下凹槽内；加热带缠绕在激光器和探测器之间的管道外，以及滤膜和气体输出端之间的管道外，并处于第一壳体和第二壳体形成的腔内，腔内填充保温棉，防止热量散失；

固定物81采用陶土，在常温下，陶土为软质，仅放置在第一壳体11的5个凹槽12内，第二壳体的凹槽内不放固定物，管道21放置在凹槽12内并被按压，待管道21的位置固定后，高温环境下烧结凹槽12内的陶土以固化。

本应用例的上述ocec分析仪的制造方法，包括以下步骤：

(a1)提供上述第一壳体，所述第一壳体上具有5个凹槽；

(a2)在凹槽或通孔的底部填软质的陶土；

(a3)按压凹槽或通孔内的管道，软质的固定物填充在管道与壳体之间，确保了管道不晃动，并处于水平状态；

将第二壳体盖在第一壳体上，管道被卡在第一壳体和第二壳体的凹槽内；

(a4)开启加热带，加热所述固定物，加热温度为850℃，加热时间24小时，所述固定物固化。

本应用例得到的ocec分析仪，激光图谱测试结果如图6所示，与图1中的测试结果相比，激光强度下降幅度(箭头指向处)得到了明显改善。

实施例3：

根据本发明实施例1的ocec分析仪及其制造方法的应用例，与实施例2不同的是：

1.利用石膏作为固定物，在常温下，粘稠石膏填在管道和第一壳体的凹槽之间；在高温下，粘稠石膏固化；

2.管道呈“t”形，第一进口和第二进口共用，不再设置专门的反吹端，但光发射端和光接收端仍然相对设置。

实施例4：

根据本发明实施例1的ocec分析仪及其制造方法的应用例，与实施例2不同的是：

1.利用高温胶作为固定物，在常温下，高温胶填在管道和第一壳体的凹槽之间；在高温下，高温胶固化；

2.第一壳体上具有1个通孔和4个凹槽，第二壳体的下端为平面状，不再具有凹槽；

3.管道的反吹端插入通孔内，管道的被承载的部分完全处于凹槽内，管道的上端面不高于第一壳体的上端面。

上述实施例仅是示例性地给出了采用固定物采用陶土、石膏和高温胶，当然还可以是其它物质，如黏土。