专利名称：用于xrf荧光分析仪的液氮液位测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，尤其涉及一种用于XRF荧光分析仪的液氮液位测
量装置。
背景技术：
通常XRF荧光分析仪需要使用液氮来保持监测器的低温状态，从而减少背景干 扰，提高仪器准确性。因此，XRF荧光分析仪通常内置有液氮容器。仪器内置的液氮容器为开口式容器，由于容积较小(一般小于5L)。为了保证试验 的正常进行，需要经常添加液氮。液氮容器的开口很小(直径一般小于10cm)，因此添加液 氮时液氮会剧烈蒸发，导致操作者无法看清液氮罐中液面的位置。由此可能会发生液氮添 加过量而溢出罐口，对仪器和人员造成安全隐患。另外，仪器长时间开机时，需要保证内置的液氮罐中具有一定量的液氮。但是在操 作人员查看液氮剩余量时难以准确地看清剩余液氮的液位。总之，目前尚没有一个简便可行的测量液氮液面位置的方法，因此，有必要设计一 种新型液氮液位测量装置以解决上述问题。
实用新型内容针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种能够直观地观测液氮液位及 液氮余量的测量装置。本实用新型提供的用于XRF荧光分析仪的液氮液位测量装置包括定位支架和测 量棒，所述定位支架和测量棒为可分离设置。定位支架包括支撑部和保持环，支撑部与保持 环连接，所述支撑部用于支撑在液氮容器的罐口上方，保持环用于将测量棒保持在垂直位 置。测量棒垂直设置于所述保持环中间，所述测量棒截面的最大直径与保持环的直径之差 为2mm-4mm，所述测量棒的密度小于液氮。优选地，所述测量棒由下列材料中的任何一种制成闭孔型聚丙烯泡沫塑料、闭孔 型聚氨酯硬泡塑料、闭孔型聚苯乙烯泡沫塑料。优选地，所述测量棒为四棱柱体，在四个侧面上均有液位刻度。优选地，所述支撑部为多条支撑腿。优选地，所述保持环包括两个相同直径的圆环，所述两个圆环同心平行设置并连
接在一起。优选地，支撑部与保持环焊接。相对于现有技术，本实用新型的液氮液位测量装置结构简单、使用操作快速简便， 可以利用该装置对各种型号XRF荧光分析仪的内置液氮容器液位进行清楚、准确的测量。
图1为本实用新型一种实施方式中液氮液位测量装置的结构示意图；[0015]图2为应用图1所示的液氮液位测量装置测量液位的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的液氮液位测量装置用于测量XRF荧光分析仪内置液氮 容器30的液氮液面位置，其中所述XRF荧光分析仪具有液氮容器30，所述液氮液位测量装 置包括测量棒10和定位支架20。所述定位支架20和测量棒10为可分离设置。在本实用新型中，测量棒穿过定位 支架20，并由定位支架20保持在一定的工作位置。在本实用新型中，定位支架20包括支撑部21和保持环22，支撑部21与保持环22 连接，优选地，支撑部与保持环焊接在一起。所述支撑部21用于支撑在液氮容器30的罐口 上方，以便使整个定位支架20支撑在罐口上方。所述支撑部21可以由各种适合的结构来 实现，例如支撑腿、支撑圈等。优选地，在本优选实施方式中，支撑部21为多条支撑腿，例如 4条支撑腿。保持环22用于将测量棒保持在垂直位置。保持环22可以由钢丝弯曲而成的 钢圈来实现。在如图1所示的优选实施方式中，定位支架20由两个圆环和四个支撑腿焊接 而成，圆环和支撑腿的材料为钢丝，可以耐受低温。优选地，保持环22包括两个相同直径的圆环，两个圆环同心平行设置并连接在一 起，例如，将两个圆环通过钢丝焊接，形成一个筒状的钢丝笼。测量棒10垂直设置于所述保持环中间，所述测量棒截面的最大直径与保持环的 直径之差为2mm-4mm，从而保证测量棒10不会在保持环22中倾斜，一直保持在垂直位置。 所述测量棒10的密度小于液氮(液氮密度为0. 94g/cm3)，棒体材料由耐低温的轻质材料制 成，以便测试棒10能够液氮中。在一个实施例中，测量棒10是一长度为400mm的四棱柱体，截面为边长20mm的正 方形，四个侧面标示有液位刻度，单位为cm，表示液氮容器内剩余的液氮液面高度，以便于 操作者从不同角度进行观测。测量棒10的棒体材料由闭孔型聚丙烯泡沫塑料(EPP)制成， 该材料可以在液氮_193°C的低温环境下保持3分钟以上而不发生脆断和变形，该材料的密 度为0. 03g/cm3，在液氮中有很好的浮力，适于放入液氮罐中作为浮标。测量棒10的长度、截面边长、刻度等尺寸可以根据实际应用情况进行调整。测量 棒10的截面形式也可以设计为圆柱、正六角等。测量棒10的材料也可以采用其他轻质耐 低温材料，测量棒可以由下列材料中的任何一种制成闭孔型聚丙烯泡沫塑料、闭孔型聚氨 酯硬泡塑料、闭孔型聚苯乙烯泡沫塑料。如图2所示，在应用图1所示的液氮液位测量装置进行仪器内置液氮容器内液氮 剩余量测量时，首先将液氮容器的罐口打开，然后将定位支架20置于液氮容器30罐口上方 的平台处，将测量棒10通过定位支架20上的两个保持环22伸入所述液氮容器内，保持测 量棒始终处于竖直状态，并且与液氮的液面垂直，从而确保测量数值的可靠性。将测量棒刻 度大的一端向下穿过定位支架的圆形环放入液氮容器中，待测量棒10稳定地浮于液氮中 时，即可利用定位支架第二个圆环作为指针直接读数。例如液氮容器的高度为Hcm，则测 量棒的量程为0 Hcm，最小刻度为1cm，测量精度为0. 5cm，根据读数h和液氮容器的罐体 几何尺寸，可以计算出容器内剩余的液氮液位高度Ha，Ha = h+HO，其中HO为第二个圆环到 液氮容器罐口的距离。测量结束后，可以直接将测量棒1取出，和定位支架2—同存放。[0024]满刻度标示H位于测量棒10的下端浸没位置，由于测量棒10的密度很小，浸没部 分高度小于0. 5cm，由此引起的液氮液面上升极其微小，可以忽略不计。尽管本实用新型是通过上述优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限 于上述的实施方式。应该认识到，在不脱离本实用新型主旨的情况下，本领域技术人员可以 对本实用新型做出不同的变化和修改。
权利要求一种用于XRF荧光分析仪的液氮液位测量装置，所述XRF荧光分析仪具有液氮容器，其特征在于，所述装置包括定位支架和测量棒，所述定位支架和测量棒为可分离设置，其中定位支架包括支撑部和保持环，支撑部与保持环连接，所述支撑部用于支撑在液氮容器的罐口上方，保持环用于将测量棒保持在垂直位置；测量棒垂直设置于所述保持环中间，所述测量棒截面的最大直径与保持环的直径之差为2mm-4mm，所述测量棒的密度小于液氮。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量棒由下列材料中的任何一种制 成闭孔型聚丙烯泡沫塑料、闭孔型聚氨酯硬泡塑料、闭孔型聚苯乙烯泡沫塑料。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述测量棒为四棱柱体，在四个侧面 上均有液位刻度。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑部为多条支撑腿。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保持环包括两个相同直径的圆环，所 述两个圆环同心平行设置并连接在一起。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，支撑部与保持环焊接。
专利摘要本实用新型公开的用于XRF荧光分析仪的液氮液位测量装置包括定位支架和测量棒，所述定位支架和测量棒为可分离设置。定位支架包括支撑部和保持环，支撑部与保持环连接，所述支撑部用于支撑在液氮容器的罐口上方，保持环用于将测量棒保持在垂直位置。测量棒垂直设置于所述保持环中间，所述测量棒截面的最大直径与保持环的直径之差为2mm-4mm，所述测量棒的密度小于液氮。利用本实用新型的液位测量装置，可以对各种型号XRF荧光分析仪的内置液氮容器液位进行清楚、准确的测量。
文档编号G01F23/288GK201600170SQ20102011249
公开日2010年10月6日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者刘树文, 彭斌, 施天寅, 汤品一, 章蓉 申请人:上海通用汽车有限公司;泛亚汽车技术中心有限公司