CN105371965A - 原子化器石墨炉温度检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：它包括端头(2)，端头(2)上设有进光小孔(201)，所述端头(2)装在模组暗室(3)的前端，模组暗室(3)内位于进光小孔(201)的光路上装有聚光透镜(4)，聚光透镜(4)的出射光路上装有红外热电传感器(5)，所述模组暗室(3)装在安装座(6)的基座槽(601)内，红外热电传感器(5)的安装端穿出基座槽固定装在前置放大板(7)上，前置放大板(7)固定装在安装座(6)上，前置放大板(7)连接有控制引线(8)。本发明利用物体辐射红外的强度与温度具有一定相关性的物理特性，结合现有电子和光学技术，实现一个传感器从常温到高温3000度的检测，从而在整个石墨炉的温度控制范围内，都能提高温度精确度，提高石墨炉的原子化效率以及测量精确度。
Description
技术领域
本发明属于科学分析仪器技术领域，具体讲就是涉及原子光谱吸收仪，尤其是涉及原子光谱吸收仪的原子化器石墨炉温度检测装置，扩大了检测的范围和精度。
背景技术
原子吸收光谱仪是分析化学领域中一种极其重要的分析方法，已广泛用于冶金工业。原子吸收光谱法是利用被测元素的基态原子特征辐射线的吸收程度进行定量分析的方法。既可进行某些常量组分测定，又能进行ppm、ppb级痕量测定，原子吸收光谱仪可测定多种元素，其中火焰原子吸收光谱法可测到10-9g/mL数量级，石墨炉原子吸收法可测到10-13g/mL数量级。
原子吸收光谱仪是由光源、原子化器、分光系统和检测系统组成，原子吸收光谱仪的工作原理是试样在原子化器中转化为蒸气，由于温度较低,大多数原子处于基态,当从空心阴极灯辐射源发射出的单束通过试样蒸气时，由于辐射频率与原子中的电子由基态跃迁到较高激发态所需要的能量的频率相对应,一部分光被原子吸收,即共振吸收。另一部分未被吸收的光即为分析信号，被光电检测系统接收。由于锐线光束因吸收而减弱的程度与原子蒸气中分析元素的浓度成正比,所以将测量结果与标准相比较,就可得到试样中的元素含量。
石墨炉原子化器是原子吸收分析仪器的最主要的装置之一，分析范围几乎涵盖了所有的金属元素，而且灵敏度最高，广泛应用于元素的痕量检测。其温度控制的精度以及速度是原子化效率和测量指标的最重要决定因素，而温度检测的准确度和速度又是温度控制的前提条件。但是现有的石墨炉本体尺寸很小，又需要进行惰性气体氛围保护，故温度观察口的尺寸非常小，通常只有几个毫米的直径。这就需要测温装置的光学分辨率非常高。石墨炉在工作过程的温度变化范围非常宽，常规温度检测不能适用，一般接触式传感器测量范围小于1000度，非接触式光温测量范围1200～3000度。这样在需要同时兼顾高低温段的温度就无法监测到，传统做法是高温采用光温控制，准确度可以满足要求，低温采用功率控制结合预估温度的方式实现温度控制，其温度控制准确度较差，受影响因素很多。但低温段一般是原子吸收的前处理阶段，其包括干燥、灰化等过程。而这个过程的温度不准确，要么使过程作用不彻底，要么过作用损失样品，导致整体原子化效率低下，大大降低仪器的灵敏度，严重的会导致原子化测量无法重复实现，使得检测失败。
发明内容
本发明的目的就是针对现有的原子化器石墨炉温度检测测量范围过窄，检测精度低的技术缺陷，利用物体辐射红外的强度与温度具有一定相关性的物理特性，结合现有电子和光学技术，实现一个传感器从常温到高温3000度的检测。从而在整个石墨炉的温度控制范围内，都能提高温度精确度，提高石墨炉的原子化效率以及测量精确度。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计的一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：它包括端头，端头上设有进光小孔，所述端头装在模组暗室的前端，模组暗室内位于进光小孔的光路上装有聚光透镜，聚光透镜的出射光路上装有红外热电传感器，红外热电传感器位于模组暗室内，所述模组暗室装在安装座的基座槽内，红外热电传感器的安装端穿出基座槽固定装在前置放大板上，前置放大板固定装在安装座上，前置放大板连接有控制引线。
进一步，所述安装座装在固定三角支架上且位置可调。
进一步，所述固定三角支架装在石墨炉底座上，进光小孔对准石墨锥温度观测口。
进一步，所述石墨炉底座上并排装有左石墨管固定架和右石墨管固定架，左石墨管固定架的左侧面装有左光谱通道保护镜，右侧面设有石墨管进样口，右石墨管固定架的右侧面装有右光谱通道保护镜，左石墨管固定架和右石墨管固定架的前侧面装有冷却水输入口，石墨炉底座上装有台架平衡调节件。
进一步，所述安装座上设有外螺纹，安装座装在固定三角支架上通过螺纹锁紧。
有益效果
本发明利用物体辐射红外的强度与温度具有一定相关性的物理特性，结合现有电子和光学技术，实现一个传感器从常温到高温3000度的检测，从而在整个石墨炉的温度控制范围内，都能提高温度精确度，提高石墨炉的原子化效率以及测量精确度。
附图说明
附图1是本发明实施例的结构示意图。
附图2是本发明实施例的安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
实施例
如附图1所示，一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：它包括端头1，端头2上设有进光小孔201，所述端头2装在模组暗室3的前端，模组暗室3内位于进光小孔201的光路上装有聚光透镜4，聚光透镜4的出射光路上装有红外热电传感器5，红外热电传感器5位于模组暗室3内，所述模组暗室3装在安装座6的基座槽601内，红外热电传感器5的安装端穿出基座槽固定装在前置放大板7上，前置放大板7用螺丝固定装在安装座6上，前置放大板7连接有控制引线8。
所述安装座6装在固定三角支架9上且位置可调。
如附图2所示，所述固定三角支架9用螺丝锁装在石墨炉底座10上，进光小孔201对准石墨锥温度观测口。
所述石墨炉底座10上并排装有左石墨管固定架11和右石墨管固定架12，左石墨管固定架11的左侧面装有左光谱通道保护镜13，右侧面设有石墨管进样口14，右石墨管固定架12的右侧面装有右光谱通道保护镜15，左石墨管固定架11和右石墨管固定架12的前侧面装有冷却水输入口16，石墨炉底座10上装有台架平衡调节件1。
所述安装座6上设有外螺纹，安装座6装在固定三角支架9上通过螺纹锁紧。
本发明的工作过程是，石墨管的温度决定了红外线的辐射量，红外光经石墨锥温度观测口射入红外模组进光小孔201后，经过聚光透镜4聚集射出到红外热电传感器5，传感器把感应到的红外光通量转换为微弱的电信号，经过前置放大板7的取样放大，放大的倍数由后级微控制器自动根据采集数据的大小进行智能判断，以适配光强。从而达到低温段微弱的红外信号也可以稳定检测到，高温段强的红外信号降低放大倍数，不至于信号过大甚至饱和。达到整个石墨炉常温～3000度的工作温度范围内，都能准确识别。
本发明利用物体辐射红外的强度与温度具有一定相关性的物理特性，结合现有电子和光学技术，实现一个传感器从常温到高温3000度的检测，从而在整个石墨炉的温度控制范围内，都能提高温度精确度，提高石墨炉的原子化效率以及测量精确度。
本实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (5)
1.一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：它包括端头(2)，端头(2)上设有进光小孔(201)，所述端头(2)装在模组暗室(3)的前端，模组暗室(3)内位于进光小孔(201)的光路上装有聚光透镜(4)，聚光透镜(4)的出射光路上装有红外热电传感器(5)，红外热电传感器(5)位于模组暗室(3)内，所述模组暗室(3)装在安装座(6)的基座槽(601)内，红外热电传感器(5)的安装端穿出基座槽固定装在前置放大板(7)上，前置放大板(7)固定装在安装座(6)上，前置放大板(7)连接有控制引线(8)。
2.如权利要求1所述的一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：所述安装座(6)装在固定三角支架(9)上且位置可调。
3.如权利要求1所述的一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：所述固定三角支架(9)装在石墨炉底座(10)上，进光小孔(201)对准石墨锥温度观测口。
4.如权利要求3所述的一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：所述石墨炉底座(10)上并排装有左石墨管固定架(11)和右石墨管固定架(12)，左石墨管固定架(11)的左侧面装有左光谱通道保护镜(13)，右侧面设有石墨管进样口(14)，右石墨管固定架(12)的右侧面装有右光谱通道保护镜(15)，左石墨管固定架(11)和右石墨管固定架(12)的前侧面装有冷却水输入口(16)，石墨炉底座(10)上装有台架平衡调节件(1)。
5.如权利要求2所述的一种原子化器石墨炉温度检测装置，其特征在于：所述安装座(6)上设有外螺纹，安装座(6)装在固定三角支架(9)上通过螺纹锁紧。
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