Arl火花发射光谱仪激发稳定装置制造方法
【专利摘要】ARL火花发射光谱仪激发稳定装置属于化学分析仪器，尤其涉及多元素的火花发射光谱分析装置。特点是所述的激发台上表面平整并设螺钉孔，表面平整的碳化钨片嵌于激发台的凹槽中，二者上表面持平；激发台和碳化钨片上设矩形试样定位板，定位板以其纵向中轴线对称设“V”形豁口、条形调节槽孔、前接触足和后接触足，定位板由压紧螺钉和软质垫圈固定在激发台上，前接触足紧压在碳化钨片上，后接触足紧压在激发台上，构成碳化钨片与激发台的另一导电通道。优点是构思新颖，结构简单、紧凑；稳定碳化钨片与激发台的接触电阻，使其电阻值小于1Ω；方便激发台的清洁工作，提高仪器维护工作效率，减少备品备件消耗，提高光谱仪利用率。
【专利说明】ARL火花发射光谱仪激发稳定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化学分析仪器，尤其涉及多元素的火花发射光谱分析装置。
【背景技术】
[0002]火花发射光谱仪广泛应用于冶金行业，是钢水成分快速分析的常用仪器，在炼钢过程控制和钢铁产品质量分析判定中发挥重要作用。当前使用的ARL 4460火花发射光谱仪的试样激发装置由激发台、碳化钨片、电极、绝缘碗及相关电子电路组成。接地的激发台上设带有凹槽的圆孔，中心有圆形小通孔的碳化钨片嵌于凹槽上；碳化钨片下置绝缘碗，电极头部伸入绝缘碗中，位于碳化钨片圆通孔的正下方，构成火花室，电极透过碳化钨片圆通孔与试样激发点(即需要分析的小区域)相对，理想状态下，试样、碳化钨片和激发台相接触处于相同的、稳定的零电位；激发台下还设有充满氩气的光路和氩气吹扫通道。电极加上高压时，试样激发点和电极间产生火花放电，放电限制在火花室内，试样中各元素的特征谱线经光路进入仪器光谱室的入射窗口，再进行分光和强度测量，得出分析数据，火花放电产生的颗粒粉尘由氩气吹扫通道排出。由于碳化钨片价格昂贵且片薄性脆，清洁维护试样激发装置时容易脱落打碎，因此仪器实际使用中常将碳化钨片用胶水黏合在激发台的凹槽中，黏合时挤压使两者黏合面有的部位饱含胶水，有的部位直接接触，碳化钨片正是利用与激发台的这种接触实现接地。存在的缺陷是:光谱仪使用一段时间后，火花放电产生的颗粒粉尘填塞到激发台与碳化钨片接触面的间隙中，清除费时费力，难以清除干净，还易损坏碳化钨片，特别是造成碳化钨片与激发台之间的接触电阻变化不定，火花室内电场分布不稳定，试样激发时火花飘忽不稳，影响试样激发效果和谱线强度，使仪器分析数据时常莫名其妙地波动，RSD高达10%，特别是硫、磷元素强度波动更大，直接影响炼钢过程控制和钢铁产品质量的分析判定。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种ARL火花发射光谱仪激发稳定装置，确切有效地降低碳化钨片与激发台的接触电阻，稳定碳化钨片的接地状况及火花室空间电场分布，进而使样品获得稳定激发，提高分析数据的准确性，有利于炼钢生产过程控制和产品质量的判定，方便试样激发装置的清理维护工作，降低备品备件的消耗。
[0004]ARL火花发射光谱仪激发稳定装置，由激发台、碳化钨片、电极和绝缘碗组成，圆形碳化钨片嵌于接地的激发台上，激发台下设火花室，光路和氩气吹扫通道，电极头部置于火花室内，透过碳化钨片中心小圆孔与试样激发点相对，其特点是所述的激发台上表面平整并设螺钉孔，表面平整的碳化钨片嵌于激发台的凹槽中，二者上表面持平；激发台和碳化钨片上设矩形试样定位板，定位板以其纵向中轴线对称设“V”形豁口、条形调节槽孔、前接触足和后接触足，定位板由压紧螺钉和软质垫圈固定在激发台上，保持试样定位板压持碳化钨片的柔性，改善电接触点接触状态，保护碳化钨片；定位板前接触足紧压在碳化钨片上，后接触足紧压在激发台上，构成碳化钨片与激发台的另一导电通道，避免火花放电产生的颗粒物对二者接触的影响，维持接触电阻稳定，使试样、碳化钨片和激发台处于相同的地电位。分析时，根据试样形状和定位要求，选择定位板“V”形豁口的朝向，并利用条形调节槽孔调节定位板位置，一般分析圆形试样时试样定位板“V”形豁口朝向碳化钨片中心孔，试样推置“V”形豁口，分析方形试样时定位板“V”形豁口背向碳化钨片中心孔，试样靠在定位板直边上。电极加上高压，试样激发点和电极间在火花室产生火花放电，分析元素被激发后发射出特征谱线，通过检测其强度进行试样成分的测定。
[0005]本实用新型进一步改进，所述的定位板调节槽孔呈长条形，两端呈圆形，分置在“V”形豁口两侧，且与纵向中轴线平行，两条调节孔长、宽一致，两调节孔之间宽度与激发台上设的螺钉孔孔距相等。
[0006]本实用新型进一步改进，所述的定位板上至少设一对前接触足和一对后接触足，每对接触足连线与中轴线垂直，两前接触足与后接触足连线与中轴线平行，支承平稳，受力均匀；接触足高度相等，足端为光滑平面，保持接触足与碳化钨片、激发台呈面接触，减少接触电阻，其电阻值低于1Ω。
[0007]本实用新型进一步改进，所述的定位板的上下两面至少各设一对前接触足和后接触足，便于定位板正反双面使用，适应不同形状试样的定位，增加定位板使用寿命。
[0008]工作时，碳化钨片嵌在接地的激发台上，试样放置于碳化钨片上，试样激发点透过碳化钨片中间的圆孔与电极相对，压紧螺钉及软质垫圈将定位板固定在激发台上，定位板前接触足与碳化钨片面接触，定位板再通过后接触足与激发台面接触，使碳化钨片与激发台间构成一条导电通路，火花光谱仪的火花室空间电场分布稳定，试样激发点和电极间产生火花放电，分析元素被激发后发射出特征谱线，通过测量各元素谱线的强度，确定试样中待分析元素的含量。
[0009]与现有技术相比，优点是构思新颖，结构简单、紧凑；稳定碳化钨片与激发台的接触电阻，其电阻值小于1Ω ;提高仪器分析数据的准确性、可靠性，提高冶炼时钢水质量控制的有效性，保证生产的顺利进行；通过监测碳化钨片与激发台之间的电阻值，实现以定量的标准，预知和掌控光谱仪与分析数据稳定性相关联的特定状态，指导设备维护，方便试样激发装置的清理维护工作，提高工作效率，减少备品备件消耗，提高光谱仪利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0011]图1是ARL火花发射光谱仪激发稳定装置的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型的立体图；
[0013]图3是本实用新型实施例1定位板的结构示意图；
[0014]图4是本实用新型实施例1定位板的结构立体图；
[0015]图5是本实用新型实施例2定位板的结构立体图；
[0016]图6是本实用新型的工作状态图。
[0017]图中:1_激发台、2_碳化鹤片、3_定位板、3.1-前接触足、3.2_调节槽孔、3.3_后接触足、3.4-豁口、4-压紧螺钉、5-软质垫圈、6-试样、7-火花室、8-电极、9-绝缘碗、10-光路、11-1S气吹扫通道。【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0019]由图1、2、3可以看出，ARL火花发射光谱仪激发稳定装置，由激发台1、碳化钨片2、电极8和绝缘碗9组成，圆形碳化钨片嵌于接地的激发台上，激发台下设火花室7，光路10和氩气吹扫通道11，电极头部置于火花室内，透过碳化钨片中心小圆孔与试样6激发点相对，激发台上表面平整并设螺钉孔，表面平整的碳化钨片嵌于激发台的凹槽中，二者上表面持平；激发台和碳化钨片上设矩形试样定位板3，定位板以其纵向中轴线对称设“V”形豁口
3.4、条形调节槽孔3.2、前接触足3.1和后接触足3.3，定位板由压紧螺钉4和软质垫圈5固定在激发台上，保持试样定位板压持碳化钨片的柔性，改善电接触点接触状态，保护碳化钨片；定位板前接触足紧压在碳化钨片上，后接触足紧压在激发台上，构成碳化钨片与激发台的另一导电通道，避免火花放电产生的颗粒物对二者接触的影响，维持接触电阻稳定，使试样、碳化钨片和激发台处于相同的地电位。分析时，根据试样形状和定位要求，选择定位板“V”形豁口的朝向，并利用条形调节槽孔调节定位板位置，一般分析圆形试样时试样定位板“V”形豁口朝向碳化钨片中心孔，试样推置“V”形豁口，分析方形试样时定位板“V”形豁口背向碳化钨片中心孔，试样靠在定位板直边上。电极加上高压，试样激发点和电极间在火花室产生火花放电，分析元素被激发后发射出特征谱线，通过检测其强度进行试样成分的测定。
[0020]由图3、4可以看出，调节槽孔3.2呈长条形，两端呈圆形，分置在“V”形豁口 3.4两侧，且与纵向中轴线平行，两条调节孔长、宽一致，两调节孔之间宽度与激发台I上设的螺钉孔孔距相等。
[0021]由图3、4还可以看出，定位板3上设一对前接触足3.1和一对后接触足3.3，每对接触足连线与中轴线垂直，两前接触足与后接触足连线与中轴线平行，支承平稳，受力均匀；接触足高度相等，足端为光滑平面，保持接触足与碳化钨片、激发台I呈面接触，减少接触电阻，其电阻值低于1Ω。
[0022]由图5、6可以看出，定位板3的上下两面各设一对前接触足3.1和后接触足3.3，便于定位板正反双面使用，适应不同形状试样的定位，增加定位板使用寿命。
[0023]工作时，碳化钨片嵌在接地的激发台上，试样放置于碳化钨片上，试样激发点透过碳化钨片中间的环孔与电极相对，压紧螺钉及软质垫圈将定位板固定在激发台上，定位板前接触足与碳化钨片面接触，定位板再通过后接触足与激发台面接触，使碳化钨片与激发台间构成一条导电通路，火花光谱仪的火花室空间电场分布稳定，试样激发点和电极间产生火花放电，测量试样中元素谱线的强度，分析试样待测元素的含量。
【权利要求】
1.ARL火花发射光谱仪激发稳定装置，由激发台(I)、碳化钨片(2)、电极(8)和绝缘碗(9)组成，圆形碳化钨片嵌于接地的激发台上，激发台下设火花室(7)，光路(10)和氩气吹扫通道(11)，电极头部置于火花室内，透过碳化钨片中心小圆孔与试样(6)激发点相对，其特征在于:所述的激发台上表面平整并设螺钉孔，表面平整的碳化钨片嵌于激发台的凹槽中，二者上表面持平；激发台和碳化钨片上设矩形试样定位板(3)，定位板以其纵向中轴线对称设“V”形豁口(3.4)、条形调节槽孔(3.2)、前接触足(3.1)和后接触足(3.3)，定位板由压紧螺钉(4)和软质垫圈(5)固定在激发台上，前接触足紧压在碳化钨片上，后接触足紧压在激发台上，构成碳化钨片与激发台的另一导电通道。
2.根据权利要求1所述的ARL火花发射光谱仪激发稳定装置，其特征在于:所述的调节槽孔(3.2)呈长条形，两端呈圆形，分置在“V”形豁口(3.4)两侧，且与纵向中轴线平行，两条调节孔长、宽一致，两调节孔之间宽度与激发台(I)上设的螺钉孔孔距相等。
3.根据权利要求1所述的ARL火花发射光谱仪激发稳定装置，其特征在于:所述的定位板(3 )上至少设一对前接触足(3.1)和一对后接触足(3.3)，每对接触足连线与中轴线垂直，两前接触足与后接触足连线与中轴线平行，支承平稳，受力均匀；接触足高度相等，足端为光滑平面，保持接触足与碳化钨片、激发台(I)呈面接触。
4.根据权利要求1所述的ARL火花发射光谱仪激发稳定装置，其特征在于:所述的定位板(3)的上下两面至少各设一对前接触足(3.1)和后接触足(3.3)。
【文档编号】G01J3/02GK203772747SQ201420042478
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】刘晓平, 刘琰, 邢华宝, 张建成, 秦希亚 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司