专利名称：电弧红外多元素联测分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是ー种金属材料多元素分析仪，是属于元素分析仪器领域。技术背景目前国内多元素分析仪器，分析碳、硫、锰、磷、硅等元素，通常用气容法检测碳、滴定法检测硫，其方法繁琐，工作速度慢，且需要配置化学试剂，很难达到现代分析要求。原有的仪器存储器件存储容量过小，使得保存的曲线參数也相应的不是很多，由于朗伯比尔定律是符合指数规律的，而仪器一般多是根据此规律来测量的，因此要获得理想线性是很困难的，由此全量程的线性很难得到保证。针对上述缺陷，我们为了有效提高分析精度和分析速度，根据国家标准方法，利用非接触式电弧燃烧红外法测碳、硫元素的百分含量，克服了上述弊端，使分析方法科学简单，工作速度加快。沿用原有的比色法设计了 10个通道测其余如硅、锰、磷等多种元素成份 的含量。这样一台仪器就可满足钢铁及其合金材料中的C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量、Co等元素含量的检测,仪器包含电弧炉、红外检测装置、电脑、天平、比色箱、打印机。比传统的多元素分析仪减掉了控制箱、分析箱装置，既提升了仪器的技术性能，又降低了生产成本。通过计算机软件来完成控制、采样、分析、查询、存储、打印等功能。采取了新型设计的分析软件在定标模式、计算法等各方面溶合了计算机拥有強大的内存和运算能力，建立完整而详细的曲线信息，所以保证了仪器在全量程范围内获得了很好的线性度。
发明内容实用新型目的本实用新型的目的在于提供电弧红外多元素联测分析仪，该分析仪克服了化学分析方法的弊端，使分析方法更科学、工作速度更快速，同时运算精度高、可满足钢铁及其合金材料中的C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量、Co等元素含量的检测。技术方案本实用新型所述的电弧红外多元素联测分析仪，包括一条红外碳硫检测通道、十条比色检测通道和电子天平，红外碳硫检测通道包含电弧燃烧炉、红外检测装置，各比色检测通道均包含光源、比色器、光电池，所述一条红外碳硫检测通道和十条比色检测通道依次通过控制电路、AD采样电路、放大电路、输出电路与计算机连接，所述电子天平与计算机连接。本实用新型与现有技术相比，其有益效果是本实用新型电弧红外多元素联测分析仪采用电弧红外法检测碳硫，克服了化学分析方法的弊端，使分析方法更科学、工作速度更快速。该仪器共设置11个大通道，其中I个碳硫通道，10个比色通道，其中碳硫通道有8个小通道，每个比色通道设置有30个小通道。共可储存308条工作曲线，一套仪器可检测308种元素，可满足钢铁及其合金材料中的C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量、Co等元素含量的检测。采用品牌电脑控制，并配备了电子天平，全中文菜单式操作，台式打印机打印結果。利用计算机強大的数据库管理能力，存储了多达308条工作曲线，实现了数据的多容量、自动化存储。采用功能強大的数据库检索引擎，极大方便了数据的查询功能。测试软件功能齐全，能完全替代传统化验室的各项手工书写工作，并可根据各单位实际需求，任意设置检测报告格式，并可输入任意检测条件查询历史数据。仪器采用新型看门狗技术，进ー步提高了抗干扰能力，同吋，采用软件运算功能，实现了仪器的不定量称样。
说明书附图中图I表示的是红外检测器工作原理分为上、中、下三大部分，上部是气路系统，每个箭头表示气体流动方向。中部是ー个虚线框，框中反应了整个气体分析室·内出箭头所联系的光信号转换为电信号的全过程，下部为电路系统。说明书附图中图2为电弧红外电脑多元素分析示意图，包含1-11通道，其中I通道采用电弧红外法分析碳、硫元素的含量，2-11通道分析其余各元素的含量。I通道包含电弧燃烧炉、红外检测器；2_11均包含光源、比色器、光电池。
具体实施方式
由11个通道共同通过控制电路、AD采样电路、放大电路、输出电路将信号送到计算机系统，由计算机软件来控制输出。仪器软件是在rnmdows操作系统下，用VisualBasic6. O编写的，由于朗伯比尔定律是符合指数规律的，而气体吸收系数是常数，比色系数也是常数，因而要获得线性化定标是很困难的，为此软件利用计算机強大的数据库存储能力，使每条曲线保存的数据点尽量多，这样可以将分析的结果和曲线中数据点的数据一一比对校正，从而可以多点、多段分析信号和百分含量间的关系。建立这样強大的曲线数据库工程，使仪器的线性误差和理论计算上由于非理想化而造成的误差減少到最小并可在全量程測量范围内取得良好的线性度。采用天平的串行数据上传模式，将天平称样的不定量结果输入到曲线库中，參与分析结果的运算中去，实现不定量称样化验，一方面提高了速度，另ー方面也提高了精度。利用计算机的存储能力，将曲线数据和分析结果保存到数据库中，通过建立数据库检索引擎，方便了数据的保存、查询等。采取计算机软件控制和測量，采用减少样品的称样量方法，扩大了測量范围，可以达到加下范围(因该仪器可检测的元素较多，现以钢中C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni等常见元素为例)C :0. 010 6. 000%, S 0. 0030 2. 000%, Mn 0. 010 20. 500%, P 0. 0005
I.0000 Si 0. 010 18. 000 Cr 0. 010 38. 000 Ni 0. 010 48. 000 Mo
O.010 . 00%,Σ RE 0. 0100 O. 500%,Mg 0. 0100 O. 800%,Cu 0. 010 8. 000%,Ti :0. 010 5. 000% ο由于计算机运算精度远高于单片机的精度，因此采用计算机软件测量的分析结果精度也相应提高了，完全达到了 GB223. 3 5-1988、GB223. 68 69-1997等国家标准。
权利要求1.电弧红外多元素联测分析仪，其特征是，包括一条红外碳硫检测通道、十条比色检测通道和电子天平，红外碳硫检测通道包含电弧燃烧炉、红外检测装置，各比色检测通道均包含光源、比色器、光电池，所述一条红外碳硫检测通道和十条比色检测通道依次通过控制电路、AD采样电路、放大电路、输出电路与计算机连接，所述电子天平与计算机连接。
专利摘要本实用新型公开一种电弧红外多元素联测分析仪，涉及一种金属材料多元素分析仪，属于元素分析仪器领域，包括一条红外碳硫检测通道、十条比色检测通道和电子天平，红外碳硫检测通道包含电弧燃烧炉、红外检测装置，各比色检测通道均包含光源、比色器、光电池，所述一条红外碳硫检测通道和十条比色检测通道依次通过控制电路、AD采样电路、放大电路、输出电路与计算机连接，所述电子天平与计算机连接；本实用新型电采用电弧红外法检测碳硫，克服了化学分析方法的弊端，使分析方法更科学、工作速度更快速；利用计算机强大的数据库管理能力，存储了多达308条工作曲线，实现了数据的多容量、自动化存储；采用数据库检索引擎，方便了数据的查询功能。
文档编号G01N21/35GK202614671SQ201120527518
公开日2012年12月19日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者徐翠华 申请人:南京恒瑞分析仪器有限公司