电弧红外碳硫分析仪的制作方法

[0001]
本实用新型涉及红外碳硫分析领域，尤其涉及一种电弧红外碳硫分析仪。


背景技术：

[0002]
现有的红外碳硫分析装置中，内部设置有碳硫吸收池的分析仪通常和高频燃烧炉配合使用，高频燃烧炉中设有氧气通断控制装置及燃烧装置；现有的电弧燃烧炉在使用时，通常作为碳硫联测分析仪中的燃烧装置，电弧燃烧炉燃烧样品后产生分析气体通入碳硫联测分析仪的分析室，分析室中的传感器检测信号发送至碳硫联测分析仪的控制箱进行信号处理进行碳硫分析，结构复杂；且现有分析仪与上位机之间的通信采用落后的上、下位机rs-232（或485）串行通信方法，导致通信速度慢、抗干扰能力差、使用过程中很容易产生误码干扰死机现象。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是为了提供一种电弧红外碳硫分析仪，结构简单，通信速度快。
[0004]
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：电弧红外碳硫分析仪，其包括用于燃烧样品产生分析气的电弧燃烧炉和用于对分析气进行碳硫含量分析的分析箱；
[0005]
分析箱包括外壳、氧气电磁阀、氧气调节阀、氧气流量计、分析气电磁阀、碳硫吸收池、分析气流量计、引弧继电器、pci数据采集卡和一体化线性模块电源；氧气电磁阀、分析气电磁阀和碳硫吸收池均设于外壳内，碳硫吸收池包括硫吸收管和碳吸收管，硫吸收管一端设有硫传感器，碳吸收管一端设有碳传感器，硫吸收管和碳吸收管的另一端设有红外光源；氧气调节阀、氧气流量计和分析气流量计均嵌设于外壳前侧壁；外壳侧壁还设有氧气入口接头、氧气出口接头、分析气入口接头、气室出口接头、连接于电弧燃烧炉的引弧接头和连接于另设的上位机的信号接头，引弧接头电连接于引弧继电器；氧气入口接头外侧端连接氧气瓶，氧气入口接头内侧通过软管连接氧气电磁阀后连接于氧气调节阀进气口，氧气调节阀出气口通过三通连接头连接于氧气流量计和氧气出口接头；氧气出口接头连接电弧燃烧炉的气体入口，电弧燃烧炉的气体出口连接于分析气入口接头外侧，分析气入口接头内侧通过软管依次连接分析气电磁阀、硫吸收管、碳吸收管和分析气流量计后连接于气室出口接头；
[0006]
其中，氧气电磁阀、分析气电磁阀、引弧继电器、碳传感器、硫传感器、氧气流量计和分析气流量计均电连接于pci数据采集卡，pci数据采集卡连接于信号接头实现与另设上位机的通信。
[0007]
按以上方案， pci数据采集卡采用的是凌华科技生产的pcie-7360型号的pci数据采集卡。在持续高速数据传输过程中数据不丢失，有效地防止在采集数据的转换状态时进行采样，确保采样时序有效稳定。
[0008]
按以上方案，电弧燃烧炉采用的是dal-4a1型电弧燃烧炉。
[0009]
按以上方案，硫吸收管两侧分别设有硫室进气口和硫室出气口，碳吸收管两侧分
别设有碳室进气口和碳室出气口；分析气电磁阀出口连通于硫室进气口，硫室出气口连通于碳室进气口，碳室出气口连通分析气流量计入口。
[0010]
按以上方案，所述分析箱还包括干燥管和连通于干燥管的过滤管；干燥管和过滤管嵌设于外壳前侧壁；干燥管和过滤管连通于分析气电磁阀和硫吸收管之间。
[0011]
本实用新型具有如下有益效果：
[0012]
一、本实用新型将电弧燃烧炉和红外碳硫分析箱结合，将氧气电磁阀、氧气调节阀和氧气流量计设于分析箱体，结构简单；氧气调节阀出气口通过三通连接头连接于氧气流量计，氧气调节阀和氧气流量计实现了氧气流量监测，氧气电磁阀、氧气调节阀和氧气流量计与分析箱的其余显示及操作部分位于同一箱体上，功能齐全，操作方便，极易掌握；
[0013]
二、采用pci数据采集卡，pci数据采集卡用于采集模拟量转换成数字量通过pci总线送至上位机；具有上位机与外设通信速度快, a/d转换采样速率高，系统的实时强的特点，使计算机有充余的时间对读取的数据进行优化处理，彻底解决了误码干扰死机现象，同时仪器的测量准确度也得到显著提高；
[0014]
三、pci数据采集卡连接引弧继电器后连接于引弧接头，pci数据采集卡采集上位机的引弧信号并传输至引弧继电器从而引弧电弧燃烧炉，非接触式高引弧，结构简单、安全方便。
附图说明
[0015]
图1为本实用新型实施例整体结构示意框图；
[0016]
图2为本实施例中分析箱的结构示意图一；
[0017]
图3为本实施例中分析箱的后侧示意图；
[0018]
图4为本实施例中分析箱的结构示意图二。
[0019]
附图标记：1、电弧燃烧炉；2、分析箱；201、外壳；2011、氧气入口接头；2012、氧气出口接头；2013、分析气入口接头；2014、气室出口接头；2015、信号接头；2016、引弧接头；202、氧气电磁阀；203、氧气调节阀；204、氧气流量计；205、分析气电磁阀；206、干燥管；207、过滤管；208、碳硫吸收池；2081、硫室进气口；2082、硫室出气口；2083、碳室进气口；2084、碳室出气口；2085、硫传感器；2086、碳传感器；209、分析气流量计；210、三通连接头；211、主控板；212、pci数据采集卡；213、一体化线性模块电源。
具体实施方式
[0020]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]
请参考图1至图4，规定图2和图4中，箭头f所示方向为前侧，本实用新型为电弧红外碳硫分析仪，其包括用于燃烧样品产生分析气的电弧燃烧炉1和用于对分析气进行碳硫含量分析的分析箱2；本实施例中，电弧燃烧炉1采用的是dal-4a1型电弧燃烧炉1。
[0022]
图2示出了分析箱2的前侧整体结构，分析箱2包括外壳201（外壳201的两侧和上部未示出）、氧气电磁阀202、氧气调节阀203、氧气流量计204、分析气电磁阀205、干燥管206、过滤管207、碳硫吸收池208、分析气流量计209、引弧继电器、pci数据采集卡212和一体化线性模块电源213；氧气电磁阀202、分析气电磁阀205、碳硫吸收池208、引弧继电器、pci数据
采集卡212和一体化线性模块电源213均设于外壳201内，碳硫吸收池208包括硫吸收管和碳吸收管，硫吸收管一端设有硫传感器2085，碳吸收管一端设有碳传感器2086，硫吸收管和碳吸收管的另一端设有红外光源；硫吸收管两侧分别设有硫室进气口2081和硫室出气口2082，碳吸收管两侧分别设有碳室进气口2083和碳室出气口2084；过滤管207出口连通于硫室进气口2081，硫室出气口2082连通于碳室进气口2083，碳室出气口2084连通分析气流量计209入口。本实用新型的电源采用一体化线性模块电源213，输出稳定，故障率低。
[0023]
氧气调节阀203、氧气流量计204、干燥管206、过滤管207和分析气流量计209均嵌设于外壳201前侧壁；外壳201后侧壁设有氧气入口接头2011、氧气出口接头2012、分析气入口接头2013、气室出口接头2014、信号接头2015和引弧接头2016。氧气电磁阀202、分析气电磁阀205、引弧继电器、碳传感器2086、硫传感器2085、氧气流量计204和分析气流量计209均电连接于pci数据采集卡212，pci数据采集卡212连接于信号接头2015实现与另设上位机的通信，具体为，pci数据采集卡212采集碳传感器2086、硫传感器2085、氧气流量计204和分析气流量计209的数据传输至另设的上位机；pci数据采集卡212接收上位机的信号从而控制氧气电磁阀202、分析气电磁阀205和引弧继电器，氧气电磁阀202用于控制氧气的通断，分析气电磁阀205控制分析气的通断，引弧继电器控制电弧燃烧炉1的引弧点火；pci数据采集卡212采用的是凌华科技生产的pcie-7360型号的pci数据采集卡212。在持续高速数据传输过程中数据不丢失，有效地防止在采集数据的转换状态时进行采样，确保采样时序有效稳定。
[0024]
图4示出了分析箱2内部器件通过软管连通的关系，氧气入口接头2011外侧端连接氧气瓶用于输入氧气，氧气入口接头2011内侧通过软管连接氧气电磁阀202后连接于氧气调节阀203进气口，氧气调节阀203出气口通过三通连接头210连接于氧气流量计204和氧气出口接头2012；氧气调节阀203采用的是smc气动精密调压阀，用于调节流入电弧燃烧炉1氧气的流量，氧气调节阀203的调节端穿出外壳前侧壁；氧气出口接头2012连接电弧燃烧炉1的气体入口，电弧燃烧炉1的气体出口连接于分析气入口接头2013外侧，分析气入口接头2013内侧通过软管依次连接分析气电磁阀205、干燥管206、过滤管207、碳硫吸收池208和分析气流量计209后连接于气室出口接头2014；碳硫吸收池208包括硫吸收管和碳吸收管，硫吸收管两侧分别设有硫室进气口2081和硫室出气口2082，碳吸收管两侧分别设有碳室进气口2083和碳室出气口2084；过滤管207出口连通于硫室进气口2081，硫室出气口2082连通于碳室进气口2083，碳室出气口2084连通分析气流量计209入口；硫吸收管一端设有硫传感器2085，碳吸收管一端设有碳传感器2086，硫吸收管和碳吸收管的另一端设有红外光源；硫传感器2085、碳传感器2086、氧气电磁阀202、氧气流量计204和分析气电磁阀205连接于pci数据采集卡212后通过信号接头2015连接外部另设的上位机；本实施例中，过滤管207中设有脱脂棉，干燥管206中装有干燥剂，分析气流量计209采用的是转子流量计。
[0025]
本实用新型将电弧燃烧炉1和红外碳硫分析箱2结合，电弧燃烧炉1用于燃烧样品产生分析气，分析箱2用于对分析气进行碳硫含量分析，电弧燃烧炉1在燃烧样品时需要氧气作为动力气体，本实用新型将氧气调节装置即气电磁阀、氧气调节阀203和氧气流量计204设于分析箱2体，整机体积小，结构简单。分析箱2体侧壁设有连接有氧气瓶的氧气入口接头2011，氧气入口接头2011内侧通过软管连接氧气电磁阀202后连接于氧气调节阀203进气口，氧气调节阀203出气口通过三通连接头210连接于氧气流量计204和氧气出口接头
2012，氧气出口接头2012连接电弧燃烧炉1的气体入口，电弧燃烧炉1的气体出口连接于分析气入口接头2013外侧，分析箱2的氧气入口连接电弧燃烧炉1产生分析气后通过分析气入口接头2013又进入分析箱2内，构成了一个气体回路，分析气在分析箱2内分析后再排空，结构简单；氧气调节阀203出气口通过三通连接头210连接于氧气流量计204，氧气调节阀203和氧气流量计204实现了氧气流量监测，氧气电磁阀202、氧气调节阀203和氧气流量计204与分析箱2的其余显示及操作部分位于同一箱体上，功能齐全，操作方便，极易掌握；
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本实用新型采用pci数据采集卡212，pci数据采集卡212用于采集模拟量转换成数字量通过pci总线送至上位机；具有上位机与外设通信速度快， a/d转换采样速率高，系统的实时强的特点，使计算机有充余的时间对读取的数据进行优化处理，彻底解决了误码干扰死机现象，同时仪器的测量准确度也得到显著提高；抗干扰能力强。
[0027]
本实用新型的pci数据采集卡212连接引弧继电器后连接于引弧接头2016，pci数据采集卡212采集上位机的引弧信号并传输至引弧继电器从而引弧电弧燃烧炉1，非接触式高引弧，结构简单、安全方便。
[0028]
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
[0029]
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。