一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置

文档序号:507969 发布日期:2021-05-28 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置 (Device for assisting direct-reading spectrometer in component detection ) 是由 李硕 陈磊 于 2021-03-31 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置,包括底座、激发台,激发台与底座可拆卸连接;底座上设置有激发单元,激发台设置有发生罩,激发单元套设在发生罩内,发生罩顶部具有开口,待测的金属样品放置在开口处并盖住开口,待测的金属样品被激发单元激发后产生特征谱线;还包括气体保护单元、光通道,气体保护单元用于在激发过程中提供气体保护环境。本发明有益效果:一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置结构简单,使用操作方便,辅助时间短,测量效率高,可实现不同尺寸的待测金属样品在直读光谱仪上进行化学成分检测。(The invention provides a device for assisting a direct-reading spectrometer in component detection, which comprises a base and an excitation table, wherein the excitation table is detachably connected with the base; the base is provided with an excitation unit, the excitation table is provided with a generation cover, the excitation unit is sleeved in the generation cover, the top of the generation cover is provided with an opening, a metal sample to be tested is placed at the opening and covers the opening, and the metal sample to be tested generates a characteristic spectral line after being excited by the excitation unit; the device also comprises a gas protection unit and an optical channel, wherein the gas protection unit is used for providing a gas protection environment in the excitation process. The invention has the beneficial effects that: the device for assisting the direct-reading spectrometer to detect the components has the advantages of simple structure, convenience in use and operation, short assisting time and high measuring efficiency, and can realize the chemical component detection of metal samples to be detected with different sizes on the direct-reading spectrometer.)

一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置

技术领域

本发明属于成分检测领域,尤其是涉及一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置。

背景技术

直读光谱仪广泛应用于铸造、钢铁、金属回收、冶炼、航天航空、电力和化工等领域。使用直读光谱仪进行金属材料化学分析是现代企业分析的常用方法之一,直读光谱仪在生产实践中具有快速、准确、精度高等特点,因此亟需一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置。

发明内容

有鉴于此,本发明旨在提出一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置,以解决上述问题中的不足之处。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置,包括底座、激发台,激发台与底座可拆卸连接;

底座上设置有激发单元,激发台设置有发生罩,激发单元套设在发生罩内,发生罩顶部具有开口,待测的金属样品放置在开口处并盖住开口,待测的金属样品被激发单元激发后产生特征谱线;

还包括气体保护单元、光通道,气体保护单元用于在激发过程中提供气体保护环境;

发生罩内产生的特征谱线通过光通道引入直读光谱仪的分光室,通过分光室内的色散元件将光谱分解后,对选定的内标线和分析线的强度进行测量。

进一步的,激发台内部具有空腔,空腔与发生罩之间形成制冷腔室,还包括水冷单元,水冷单元用于对制冷腔室进行制冷,以带走激发单元在工作过程中产生的热量。

进一步的,水冷单元包括进水管和出水管,进水管与外置的制冷水源连接,进水管与出水管分别设置在激发台的相对侧。

进一步的,气体保护单元包括进气管和出气管,进气管与外置的氩气气源连接,出气管与外部的真空泵连接,用于配合进气管将发生罩内的空气排出;

进气管的内径大于出气管的内径。

进一步的,还设有压紧单元,压紧单元包括竖直杆和水平杆,竖直杆底部设置在底座上,竖直杆的顶部与水平杆转动连接,水平杆远离竖直杆一端还设置有安装孔,安装孔内设置有竖直的压紧杆,压紧杆底部具有橡胶垫圈,用于向下压紧待测的金属样品以防止待测的金属样品与发生罩顶部的开口具有空隙;

压紧杆侧方还设有顶紧螺栓,所述顶紧螺栓用于从侧方固定压紧杆的位置。

进一步的,还包括辅助金属板,辅助金属板上设置有用于容纳待测元件的容纳凹槽,容纳凹槽内的形状与待测元件的外形匹配,辅助金属板与待测元件的材质相同。

进一步的,底座上还设有贯通的导向槽,激发台底部设置有对应的导向块,导向块深入至导向槽内。

相对于现有技术,本发明所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置具有以下有益效果:

(1)本发明所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置结构简单,使用操作方便,辅助时间短,测量效率高,可实现不同尺寸的待测金属样品在直读光谱仪上进行化学成分检测。

(2)本发明所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置设置有辅助金属板,借助此工装可实现小尺寸螺母(8mm≤边长或高度≤16mm)在直读光谱仪上进行化学成分检测,该工装结构简单,使用操作方便,辅助时间短,测量效率高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明实施例所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置整体示意图;

图2为本发明实施例所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置内部示意图;

图3为本发明实施例所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置局部示意图;

图4为本发明实施例所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置辅助金属板整体示意图;

图5为本发明实施例所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置辅助金属板局部示意图;

图6为本发明实施例所述的一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置底座底部示意图;

图7为本发明实施例所述的待测的小尺寸螺母示意图;

图8为本发明实施例所述的辅助金属板的斜凹槽示意图;

图9为本发明实施例所述的辅助金属板装配好的整体示意图。

附图标记说明:

1-底座;11-导向槽;2-激发台;21-进水管;22-出水管;23-进气管;24-出气管;25-竖直杆;26-水平杆;27-导向块;261-安装孔;262-压紧杆;263-橡胶垫圈;27-顶紧螺栓;3-激发单元;31-发生罩;4-辅助金属板;41-容纳凹槽;5-光通道。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图6所示,一种辅助直读光谱仪进行成分检测的装置,包括底座1、激发台2,激发台2与底座1可拆卸连接;

底座1上设置有激发单元3,激发台2设置有发生罩31,激发单元3套设在发生罩31内,发生罩31顶部具有开口,待测的金属样品放置在开口处并盖住开口,待测的金属样品被激发单元3激发后产生特征谱线;

还包括气体保护单元、光通道5,气体保护单元用于在激发过程中提供气体保护环境;

发生罩31内产生的特征谱线通过光通道5引入直读光谱仪的分光室,通过分光室内的色散元件将光谱分解后,对选定的内标线和分析线的强度进行测量。

激发台2内部具有空腔,空腔与发生罩31之间形成制冷腔室,还包括水冷单元,水冷单元用于对制冷腔室进行制冷,以带走激发单元3在工作过程中产生的热量。

水冷单元包括进水管21和出水管22,进水管21与外置的制冷水源连接,进水管21与出水管22分别设置在激发台2的相对侧。

气体保护单元包括进气管23和出气管24,进气管23与外置的氩气气源连接,出气管24与外部的真空泵连接,用于配合进气管23将发生罩31内的空气排出;

进气管23的内径大于出气管24的内径。

还设有压紧单元,压紧单元包括竖直杆25和水平杆26,竖直杆25底部设置在底座1上,竖直杆25的顶部与水平杆26转动连接,水平杆26远离竖直杆25一端还设置有安装孔261,安装孔261内设置有竖直的压紧杆262,压紧杆262底部具有橡胶垫圈263,用于向下压紧待测的金属样品以防止待测的金属样品与发生罩31顶部的开口具有空隙;

压紧杆262侧方还设有顶紧螺栓27,所述顶紧螺栓27用于从侧方固定压紧杆262的位置。

还包括辅助金属板4,辅助金属板4上设置有用于容纳待测元件的容纳凹槽41,容纳凹槽41内的形状与待测元件的外形匹配,辅助金属板4与待测元件的材质相同。

底座1上还设有贯通的导向槽11,激发台2底部设置有对应的导向块27,导向块27深入至导向槽11内。

在使用过程中首先将激发台2安装在底座1上,激发台2与底座1之间可拆卸连接,便于激光台的拆卸,以便于设备维护,同时可以根据具体的检测需要更换不同材质类型的激发台2;

底座1上连接有激发单元3,激发单元3采用但不限于Thermo公司生产的ARL直读光谱仪同款激发单元3,需要说明的是本方案中激发单元3对待测元件的激发原理与ARL直读光谱仪的相同,同时本方案中如何将发生罩31内产生的特征谱线通过光通道5引入直读光谱仪的分光室,通过分光室内的色散元件将光谱分解后,对选定的内标线和分析线的强度进行测量也采用现有技术,此处不是本方案的创新改进之处,本方案是在使用Thermo公司生产的ARL直读光谱仪过程中对相同相似型号设备存在的问题提出的改进;

由于激发单元3在工作过程中容易产生热量,因此本方案对冷却单元做出了优化,具体包括进水管21和出水管22,进水管21连接有外置的制冷水源,通过进水管21保证激发台2的空腔充满制冷水,制冷水包裹发生罩31,从而实现对发生罩31以及发生罩31内的降温,发生罩31与激发台2的空腔内部不连通;

同时在工作过程中需要使用高纯度的氩气作为保护气体,因此技术方案如下:包括进气管23和出气管24,进气管23与外置的氩气气源连接,出气管24用于配合进气管23将发生罩31内的空气排出,同时进气管23的内径大于出气管24的内径便于提高排气效果。

压紧单元的设计用于向下压紧待测的金属样品,以防止待测的金属样品与发生罩31顶部的开口具有空隙。

在另外一个实施例中,由于目前现有的直读光谱仪检测系统较复杂,对待测金属样品的大小及外形尺寸有特殊要求即金属样品尺寸要求为16mm≤直径≤75mm且2mm≤厚度≤80mm的平整、洁净、无烧伤、无生锈的分析平面(激发点的直径为8mm)。

分析平面需经研磨、抛光等预处理,以保证金属样品与分析架之间不能有空气的泄漏。而小尺寸螺母(8mm≤边长或高度≤16mm)无法实现在直读光谱仪上进行检测,只能另寻其他的检测方法,这样导致工作效率降低,生产成本提高。

因此针对上述的问题,本方案中提出的辅助金属板4解决了上述的问题,具体方案如下:辅助金属板4设计的思路考虑到小尺寸螺母不能加工成直径大于16mm的平面,但检测样品只要满足激发点直径≥8mm,且工装内壁是密闭的,空气不泄漏,就可以进行分析。

该辅助金属板4由一个带有斜凹槽的金属板、配套密封圈和小尺寸螺母组成。根据小尺寸螺母的材质和外形尺寸,采用相同材质的原材料制作一个带有斜凹槽(斜凹槽尺寸与螺母外形尺寸配套)且厚度不大于螺母厚度的金属板,将螺母放进斜凹槽中如图1所示,同时为了防止空气泄漏,螺母和金属板之间用密封圈密封,借助辅助金属板4的作用,便可实现小尺寸螺母在直读光谱仪上进行化学成分检测。

下面结合附图对本方案进一步详细的描述。图7为本方案涉及的小尺寸螺母示意图,图中a、b、c分别代表小尺寸螺母的边长、高度和厚度。

图8为辅助金属板4金属板的斜凹槽示意图,图中a、b分别代表斜凹槽的长和宽,与图7中a、b一一对应,在数值上相等;

图9中辅助金属板4的长度范围为40mm~70mm且数值大于a、宽度范围为40mm~70mm且数值大于b,高度与被测小尺寸螺母的厚度c一致。

辅助金属板4原材料的选择与被测小尺寸螺母的材质相同,根据被测小螺母的外形尺寸进行带有斜凹槽金属板的制作,选择淬火并回火的热处理方式,采用砂轮机、砂纸磨盘或砂带研磨机等设备将金属板带孔(孔的长为小尺寸螺母的边长)底面进行研磨、抛光等预处理,最终将其加工成平整、洁净、无烧伤、无生锈的分析平面。在斜凹槽和小尺寸螺母连接处安装密封圈进行密封。最后将此工装中小尺寸螺母对准直读光谱仪分析架的孔进行小尺寸螺母的化学成分检测。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

11页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种基于光谱标记法和光扫频法的流式成像系统

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!