[發(fā)明專利]原子熒光光譜儀的氣路控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010943339.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN112051251A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳璐;李賽男;田融冰;劉金榮;舒宏祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北分瑞利分析儀器（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發(fā)明一種原子熒光光譜儀的氣路控制系統(tǒng)，其特征在于：雙路集成閥島上設(shè)置電氣控制板，所述雙路集成閥島內(nèi)設(shè)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(shè)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(zhì)量流量傳感器連通，所述載氣質(zhì)量流量傳感器與載氣比例調(diào)節(jié)閥連通，所述載氣比例調(diào)節(jié)閥與載氣出口連通，所述輔助氣緩沖流道與輔助氣質(zhì)量流量傳感器連通，所述輔助氣質(zhì)量流量傳感器與輔助氣比例調(diào)節(jié)閥連通，所述輔助氣比例調(diào)節(jié)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(fā)明在原子熒光氫化物在線反應(yīng)過程中，確保載氣及輔助氣的流量穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種原子熒光光譜儀的氣路控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在線氫化物發(fā)生反應(yīng)是目前應(yīng)用于原子熒光的主要研究方法，主要過程是待測(cè)元素的酸性溶液與還原劑混合后在反應(yīng)管路中產(chǎn)成待測(cè)元素的氫化物氣體，經(jīng)氣液分離之后，載氣攜帶氫化物氣體進(jìn)入原子化室進(jìn)行原子化并被檢測(cè)，同時(shí)廢液從管路之中排出，在此過程中為了保證檢測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定，需要確保載氣以及氫化物氣體的流量穩(wěn)定。現(xiàn)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(jì)與質(zhì)量流量計(jì)兩種方式，其中質(zhì)量流量計(jì)以其流量精確、受壓力波動(dòng)影響小的優(yōu)點(diǎn)而普遍應(yīng)用于高端原子熒光光譜儀。為了穩(wěn)定氫化物氣體流量，采用了一種在反應(yīng)管路中引入一路輔助氣來平衡反應(yīng)管路壓力的方式確保在線反應(yīng)的反應(yīng)效率，從而達(dá)到穩(wěn)定氫化物氣體流量的目的。但現(xiàn)階段無論是陣列式差壓流量計(jì)還是質(zhì)量流量計(jì)都屬于流量控制器，都不能有效的通過流量的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)出口管路的壓力。特別是在出口管路壓力波動(dòng)較大時(shí)，質(zhì)量流量計(jì)的流量控制不受壓力波動(dòng)影響，反而會(huì)放大出口管路的壓力波動(dòng)。尤其是當(dāng)輔助氣出口壓力大于氣源壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生酸性液體倒灌氣路系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，在通常的設(shè)計(jì)中，大多采用在輔助氣輸出管路中設(shè)置單向閥的方式預(yù)防這種風(fēng)，但是單向閥在長期接觸酸性復(fù)雜基體后會(huì)出現(xiàn)老化失效風(fēng)險(xiǎn)，且單向閥普遍附帶較大氣阻，使輔助氣流量調(diào)節(jié)過程出現(xiàn)嚴(yán)重滯后，在壓力出現(xiàn)快速波動(dòng)時(shí)有使質(zhì)量流量計(jì)的PID算法出現(xiàn)失調(diào)的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

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

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

1.一種原子熒光光譜儀的氣路控制系統(tǒng)，其特征在于：雙路集成閥島上設(shè)置電氣控制板，所述雙路集成閥島內(nèi)設(shè)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(shè)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(zhì)量流量傳感器的入口端密封連通，所述載氣質(zhì)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(diào)節(jié)閥的入口端密封連通，所述載氣比例調(diào)節(jié)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(zhì)量流量傳感器的入口端密封連通，所述輔助氣質(zhì)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(diào)節(jié)閥的入口端密封連通，所述輔助氣比例調(diào)節(jié)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(hào)連通，所述載氣質(zhì)量流量傳感器及所述輔助氣質(zhì)量流量傳感器與所述電器控制板信號(hào)連通，所述電器控制板通過信號(hào)分別控制所述載氣比例調(diào)節(jié)閥及所述輔助氣比例調(diào)節(jié)閥的開合度。

所述原子熒光光譜儀的氣路控制系統(tǒng)，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(tǒng)，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(tǒng)，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。