高频炉及红外碳硫分析仪的制作方法

本实用新型涉及红外分析设备的技术领域，具体地，涉及一种高频炉及红外碳硫分析仪。

背景技术：

红外碳硫分析仪主要用于检测样品中碳、硫元素的含量，其工作原理是：试样中的碳、硫在富氧条件下经过高温加热，生成二氧化碳、二氧化硫气体，该气体经处理后进入相应的吸收池中，对相应的红外辐射光进行吸收，经过吸收的红外辐射光入射到探测器上，由探测器转发为电信号，经计算机处理即可输出结果。红外碳硫分析仪与高频炉配套使用，能快速、准确地测定各种样品中的碳、硫含量，具有测量范围宽、抗干扰能力强、功能齐全、操作简单、分析结果快速准确等特点。

现有的红外碳硫分析仪在检测样品时需要将待检测样品放入高频炉的坩埚中进行高温加热，现有的高频炉通过高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧，使其在最大程度上释放二氧化碳和二氧化硫，但现有的高频炉中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确。

技术实现要素：

为了改善现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种高频炉及红外碳硫分析仪，以解决现有技术中存在的现有的高频炉中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确的技术问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种高频炉，所述高频炉包括有炉头、燃烧室、坩埚和坩埚支架，所述坩埚放置在所述坩埚支架上，所述高频炉还包括旋转机构，所述旋转机构用于带动坩埚在水平方向上旋转。

优选地，所述高频炉还设置有控制单元，所述旋转机构与控制单元连接，所述控制单元用于控制所述旋转机构的旋转。

优选地，所述高频炉还包括有承载平台，所述坩埚和坩埚支架设置在所述承载平台上；所述承载平台用于在控制单元的控制下带动所述坩埚和坩埚支架进行竖直运动和水平运动。

优选地，所述坩埚与坩埚支架之间设置有固定结构，所述固定结构用于将所述坩埚固定在所述坩埚支架上。

优选地，所述燃烧室内设置有与所述炉头连通的燃烧管，且所述燃烧管设置在所述坩埚的上方；所述燃烧管上设置有围绕所述燃烧管设置的高频加热圈，所述高频加热圈用于对放置入所述燃烧管内的样品加热。

优选地，所述高频炉还设置有吹氧机构，所述吹氧机构包括吹氧嘴和吹氧杆，所述吹氧嘴和所述吹氧杆均为中空结构；所述吹氧嘴设置在所述燃烧管内，所述吹氧嘴的外壁与所述燃烧管的内壁之间设置有过滤部；所述吹氧嘴朝向所述坩埚的一端上设置有多个吹氧孔，另一端与所述吹氧杆连通；所述吹氧杆延伸至所述炉头外，且与连接有氧气源的氧气输送管连通。

优选地，所述燃烧管朝向所述坩埚的一端设置有密封圈，用于在坩埚进入所述燃烧室后将所述燃烧室密封。

优选地，所述高频炉还设置有氧气浓度检测器，所述氧气浓度检测器用于检测所述燃烧室内的氧气浓度。

本实用新型还提供了一种红外碳硫分析仪，所述红外碳硫分析仪包括如上所述的高频炉。

优选地，所述红外碳硫分析仪包括有主机，所述主机采用无线方式与所述高频炉的控制单元相连接。

本实用新型提供的高频炉，所述高频炉包括有炉头、燃烧室、坩埚和坩埚支架，所述坩埚放置在所述坩埚支架上，所述高频炉还包括旋转机构，所述旋转机构用于带动坩埚在水平方向上旋转。与现有的高频炉相比，操作者使用本实用新型提供的高频炉将待检测样品放入坩埚内，将坩埚送入燃烧室，在高频炉通过高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧时，控制旋转机构旋转，从而带动坩埚进行360度旋转，使得位于坩埚内的样品从多个角度均匀受热，样品的每个部位的受热均匀，从而解决了现有的高频炉中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确的技术问题。

本实用新型提供的红外碳硫分析仪，所述红外碳硫分析仪包括如上所述的高频炉。与现有的红外碳硫分析仪相比，操作者使用本实用新型提供的高频炉将待检测样品放入坩埚内，将坩埚送入燃烧室，在高频炉通过高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧时，控制旋转机构旋转，从而带动坩埚进行360度旋转，使得位于坩埚内的样品从多个角度均匀受热，样品的每个部位的受热均匀，从而解决了现有的高频炉中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的高频炉的结构示意图；

图2为本实用新型提供的高频炉的整体结构示意图；

图3为本实用新型提供的高频炉的炉头的结构示意图；

图4为本实用新型提供的红外碳硫分析仪的结构示意图。

图标：1-高频炉；10-炉头；20-燃烧室；201-燃烧管；202-高频加热圈；203-密封圈；30-坩埚；31-坩埚支架；40-承载平台；5-分析主机；6-计算机；7-打印机；80-吹氧机构；801-吹氧嘴；802-吹氧杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种高频炉及红外碳硫分析仪，并给出其实施方式。

图1为本实用新型提供的高频炉的结构示意图，图2为本实用新型提供的高频炉的整体结构示意图，如图1和图2所示，本实用新型提供的高频炉1，高频炉1包括有炉头10、燃烧室20、坩埚30和坩埚支架31，坩埚30放置在坩埚支架31上，高频炉1还包括旋转机构，旋转机构用于带动坩埚30进行在水平方向上旋转。与现有的高频炉1相比，操作者使用本实用新型提供的高频炉1将待检测样品放入坩埚30内，将坩埚30送入燃烧室20，在高频炉1通过高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧时，控制旋转机构旋转，从而带动坩埚30在水平方向上旋转，使得位于坩埚30内的样品从多个角度均匀受热，样品的每个部位的受热均匀，从而解决了现有的高频炉1中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确的技术问题。

具体地，旋转机构可以设置在坩埚30与坩埚支架31之间，在使用时将坩埚30放置在位于坩埚支架31上的旋转机构上，直接由旋转机构带动坩埚30在水平方向上旋转；旋转机构也可以设置在坩埚支架31上，通过带动坩埚支架31旋转，从而带动位于坩埚支架31上的坩埚30在水平方向上旋转。

高频炉1还设置有控制单元，旋转机构与控制单元连接，控制单元用于控制旋转机构的旋转。操作者将坩埚30送入燃烧室20开始加热后，可以通过控制单元控制旋转机构旋转，从而带动坩埚30进行360度旋转，使得位于坩埚30中的样品从不同的角度受热均匀；同时，操作者也可以通过控制单元设定旋转机构的旋转速率和旋转时间。

高频炉1还包括有承载平台40，坩埚30和坩埚支架31设置在承载平台40上；承载平台40用于在控制单元的控制下带动坩埚30和坩埚支架31进行竖直运动和水平运动。承载平台40设置在高频炉1燃烧室20的下方，主要用于放置坩埚30和坩埚支架31，在操作者向坩埚30内放入样品和助熔剂后，控制单元能够控制承载平台40上升，将坩埚30送入燃烧室20内对样品进行加热。

坩埚30与坩埚支架31之间设置有固定结构，固定结构用于将坩埚30固定在坩埚支架31上。设置固定结构的目的在于，旋转机构带动坩埚30旋转时可能会导致坩埚30移动或翻转，从而使得位于坩埚30内的样品从坩埚30内脱离，通过固定结构将坩埚30与坩埚支架31更加牢固的固定在一起，能够有效防止坩埚30移动或翻转的情况发生。

具体地，燃烧室20内设置有与炉头10连通的燃烧管201，且燃烧管201设置在坩埚30的上方；燃烧管201上设置有围绕燃烧管201设置的高频加热圈202，高频加热圈202用于对放置入燃烧管201内的样品加热。操作者在需要加热样品时，控制单元控制承载平台40上升，将坩埚30送入燃烧管201中，使用高频加热圈202放置在坩埚30内的样品进行加热。将高频加热圈202围绕着燃烧管201设置的目的在于，高频加热圈202可以从360度的各个角度对样品进行加热，使得样品不容易产生受热不均匀的情况发生。

如图3所示，高频炉1还设置有吹氧机构80，吹氧机构80包括吹氧嘴801和吹氧杆802，吹氧嘴801和吹氧杆802均为中空结构；吹氧嘴801设置在燃烧管201内，吹氧嘴801的外壁与燃烧管201的内壁之间设置有过滤部；吹氧嘴801朝向坩埚30的一端上设置有多个吹氧孔，另一端与吹氧杆802连通；吹氧杆802延伸至炉头10外，且与连接有氧气源的氧气输送管连通。

通过设置过滤部，对试样燃烧产生的灰尘进行初步过滤，能有效减轻灰尘对炉头10中气体过滤网的堵塞，而且过滤部还能够减慢灰尘随待测气体上升到炉头10中的速度，使灰尘有冷却的时间，在进入炉头10后，不易灼伤气体过滤网和清扫刷，改善了试样燃烧产生的灰尘会随待测气体一起由燃烧室20进入炉头10中，对气体过滤网造成损坏的技术问题。同时，吹氧嘴801朝向试样的一端上设置有多个吹氧孔，可以使氧气从不同的方位进入燃烧室20中，与试样的接触更为充分，有效提高了试样燃烧的充分性。

进一步地，燃烧管201朝向坩埚30的一端设置有密封圈203，用于在坩埚30进入燃烧室20后将燃烧室20密封。

进一步地，高频炉1还设置有氧气浓度检测器，氧气浓度检测器用于检测燃烧室20内的氧气浓度。设置氧气浓度检测器的目的在于，操作者可以通过氧气浓度检测器随时监测燃烧室20内的氧气浓度，以保证燃烧室20内的氧气浓度一直处于适宜的范围内。

如图4所示，本实用新型提供的红外碳硫分析仪，红外碳硫分析仪包括如上的高频炉1。与现有的红外碳硫分析仪相比，操作者使用本实用新型提供的高频炉1将待检测样品放入坩埚30内，将坩埚30送入燃烧室20，在高频炉1通过高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧时，控制旋转机构旋转，从而带动坩埚30在水平方向上旋转，使得位于坩埚30内的样品从多个角度均匀受热，样品的每个部位的受热均匀，从而解决了现有的高频炉1中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确的技术问题。

具体地，红外碳硫分析仪包括高频炉1、分析主机5、计算机6和打印机7，本实施例提供的红外碳硫分析仪的主要工作过程如下：

在高频炉1的坩埚30中放入样品，控制承载平台40将坩埚30送入燃烧室20，将气路密封；高频炉1主要有高频振荡电路和吹氧机构80，吹氧机构80能够提供样品充分燃烧所需要的富氧条件，在燃烧前先进行一段吹氧过程，其目的是吹净气路中残留的气体，使整个管路充满了纯氧，再控制高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧，使其在最大程度上释放二氧化碳和二氧化硫；样品加热后的混合气体经脱脂棉除去粉尘，干燥剂除去水分后进入分析主机5，气体到达分析主机5中的碳吸收池和硫吸收池，此时相应探测器上测得相应的电信号，电信号被放大，经处理后输入对应的A/D芯片，将所测得的数据送入计算机6中，最后通过公式换算出被测气体的即时浓度，测量结束后将整个燃烧过程的浓度累加起来，经计算机6处理后得出样品中碳、硫的含量，并通过打印机7将测量结果打印出来。

红外碳硫分析仪包括有主机，主机采用无线方式与高频炉1的控制单元相连接。现有的红外碳硫分析仪的主机与高频炉11之间主要采用导线连接，即通过导线来传送控制指令和状态信息，这种导线连接方式存在容易把高频燃产生的高频干扰信号引入光谱分析通道中，造成测试结果不准确的缺陷。

具体地，无线方式是将红外碳硫分析仪主机与上位机连接，上位机连接无线发射调制器，无线发射调制器连接收发天线；安装在高频炉1控制单元中的收发天线连接带通滤波器，接收解调器上端连接带通滤波器，下端连接高频炉1控制单元，同时，将高频炉1控制单元与发射调制器连接，带通滤波器与接收解调器连接，再将接收解调器连接到上位机。使用无线连接的方式可以将光谱分析信号与高频炉1干扰信号完全空间隔离，降低了高频炉1对光谱分析传感器的干扰，提高了测试精度。

综上所述，本实用新型提供的高频炉1，高频炉1包括有炉头10、燃烧室20、坩埚30和坩埚支架31，坩埚30放置在坩埚支架31上，高频炉1还包括旋转机构，旋转机构用于带动坩埚30在水平方向上旋转。与现有的高频炉1相比，操作者使用本实用新型提供的高频炉1将待检测样品放入坩埚30内，将坩埚30送入燃烧室20，在高频炉1通过高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧时，控制旋转机构旋转，从而带动坩埚30在水平方向上旋转，使得位于坩埚30内的样品从多个角度均匀受热，样品的每个部位的受热均匀，从而解决了现有的高频炉1中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确的技术问题。

本实用新型提供的红外碳硫分析仪，红外碳硫分析仪包括如上的高频炉1。与现有的红外碳硫分析仪相比，操作者使用本实用新型提供的高频炉1将待检测样品放入坩埚30内，将坩埚30送入燃烧室20，在高频炉1通过高频振荡电路起振，产生感应电流提供样品燃烧所需要的温度，使得样品得到高效燃烧时，控制旋转机构旋转，从而带动坩埚30在水平方向上旋转，使得位于坩埚30内的样品从多个角度均匀受热，样品的每个部位的受热均匀，从而解决了现有的高频炉1中的样品可能由于放置位置的问题使得样品的不同部位的受热不同，从而使得样品的燃烧不充分，导致最终测量结果不够准确的技术问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。