[發明專利]原子熒光光譜儀的氣路控制系統

在審

• 申請號: 202010943339.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112051251A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 陳璐;李賽男;田融冰;劉金榮;舒宏祥
• 申請（專利權）人: 北京北分瑞利分析儀器（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明一種原子熒光光譜儀的氣路控制系統，其特征在于：雙路集成閥島上設置電氣控制板，所述雙路集成閥島內設置氣源氣缸，所述氣源氣缸分別與氣源入口及氣源壓力傳感器密封連通，所述氣源氣缸上設置載氣緩沖流道及輔助氣緩沖流道，所述載氣緩沖流道與載氣質量流量傳感器連通，所述載氣質量流量傳感器與載氣比例調節閥連通，所述載氣比例調節閥與載氣出口連通，所述輔助氣緩沖流道與輔助氣質量流量傳感器連通，所述輔助氣質量流量傳感器與輔助氣比例調節閥連通，所述輔助氣比例調節閥與輔助氣出口氣缸連通，所述輔助氣出口氣缸分別與輔助氣出口壓力傳感器及輔助氣出口連通，本發明在原子熒光氫化物在線反應過程中，確保載氣及輔助氣的流量穩定。

技術領域

本發明涉及一種原子熒光光譜儀的氣路控制系統。

背景技術

在線氫化物發生反應是目前應用于原子熒光的主要研究方法，主要過程是待測元素的酸性溶液與還原劑混合后在反應管路中產成待測元素的氫化物氣體，經氣液分離之后，載氣攜帶氫化物氣體進入原子化室進行原子化并被檢測，同時廢液從管路之中排出，在此過程中為了保證檢測信號的穩定，需要確保載氣以及氫化物氣體的流量穩定。現階段原子熒光光譜儀載氣的控制主要采用陣列式差壓流量計與質量流量計兩種方式，其中質量流量計以其流量精確、受壓力波動影響小的優點而普遍應用于高端原子熒光光譜儀。為了穩定氫化物氣體流量，采用了一種在反應管路中引入一路輔助氣來平衡反應管路壓力的方式確保在線反應的反應效率，從而達到穩定氫化物氣體流量的目的。但現階段無論是陣列式差壓流量計還是質量流量計都屬于流量控制器，都不能有效的通過流量的調節來調節出口管路的壓力。特別是在出口管路壓力波動較大時，質量流量計的流量控制不受壓力波動影響，反而會放大出口管路的壓力波動。尤其是當輔助氣出口壓力大于氣源壓力時會產生酸性液體倒灌氣路系統的風險，在通常的設計中，大多采用在輔助氣輸出管路中設置單向閥的方式預防這種風，但是單向閥在長期接觸酸性復雜基體后會出現老化失效風險，且單向閥普遍附帶較大氣阻，使輔助氣流量調節過程出現嚴重滯后，在壓力出現快速波動時有使質量流量計的PID算法出現失調的風險。

發明內容

本發明提供一種原子熒光光譜儀的氣路控制系統，在原子熒光氫化物在線反應過程中，確保載氣以及輔助氣體的流量穩定。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

1.一種原子熒光光譜儀的氣路控制系統，其特征在于：雙路集成閥島上設置電氣控制板，所述雙路集成閥島內設置氣源氣缸，所述氣源氣缸分別與氣源入口及氣源壓力傳感器密封連通，所述氣源氣缸上設置載氣緩沖流道及輔助氣緩沖流道，所述載氣緩沖流道的出口端與載氣質量流量傳感器的入口端密封連通，所述載氣質量流量傳感器的出口端通過第一載氣連通管與載氣比例調節閥的入口端密封連通，所述載氣比例調節閥的出口端通過第二載氣連通管與載氣出口密封連通；

所述輔助氣緩沖流道的出口端與輔助氣質量流量傳感器的入口端密封連通，所述輔助氣質量流量傳感器的出口端通過第一輔助氣連通管與輔助氣比例調節閥的入口端密封連通，所述輔助氣比例調節閥的出口端通過第二輔助氣連通管與輔助氣出口氣缸密封連通，所述輔助氣出口氣缸分別與輔助氣出口壓力傳感器及輔助氣出口密封連通；

所述氣源壓力傳感器及所述輔助氣出口壓力傳感器分別與所述電器控制板信號連通，所述載氣質量流量傳感器及所述輔助氣質量流量傳感器與所述電器控制板信號連通，所述電器控制板通過信號分別控制所述載氣比例調節閥及所述輔助氣比例調節閥的開合度。

所述原子熒光光譜儀的氣路控制系統，其中：所述氣源入口與氣體鋼瓶密封連通，氣體通過所述氣源氣缸緩沖后為載氣及輔助氣提供氣源。

所述原子熒光光譜儀的氣路控制系統，其中：所述載氣緩沖流道的口徑由大到小收縮，管路呈弧形，供緩沖氣體湍流。

所述原子熒光光譜儀的氣路控制系統，其中：所述輔助氣緩沖流道的口徑由大到小收縮，管路呈弧形，供緩沖氣體湍流。