本發(fā)明專利技術(shù)涉及將脈沖熱導(dǎo)定氮儀轉(zhuǎn)換成定氬儀的技術(shù)，具體為一種氬氧或氮氧聯(lián)測儀及其使用方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中非脫氮法分析精度低，分析下限達(dá)不到新材料的要求等問題，應(yīng)用內(nèi)置氣標(biāo)腔氬氣標(biāo)定。該聯(lián)測儀包括提氣單元和檢測單元，提氣單元和檢測單元之間由氣路和電路相通。將轉(zhuǎn)換接口脫氮裝置安裝在氧氮分析儀上，脫氮過程由定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，實現(xiàn)脈沖熱導(dǎo)定氬，同時保留原紅外定氧的功能，按動定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)，可逆向轉(zhuǎn)換回定氮，形成氧氮或氧氬兩種元素聯(lián)測儀。定氬定氮兩位兩通閥控制兩組平行氣路，當(dāng)脫氮開通時，實驗氣體走脫氮氣路，實現(xiàn)定氬和定氧功能。當(dāng)定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時，實驗氣體走短接氣路，實現(xiàn)定氮和定氧功能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及將脈沖熱導(dǎo)定氮儀轉(zhuǎn)換成定氬儀的技術(shù)，具體為。
技術(shù)介紹
金屬中氬測定為非常規(guī)分析，普通金屬材料中幾乎不含氬，因此，很少有定氬需求。近年來，隨著金屬材料的研制和發(fā)展，金屬中氬的測定對高性能鈦合金的研制和生產(chǎn)必不可少。國外應(yīng)用惰氣熔融熱導(dǎo)法和氣相色譜法測定金屬中氬，有商用儀器出售。但是，此類儀器不能完全排除氮的干擾，定量分析的可信度和準(zhǔn)確度均受到影響。國內(nèi)有此類工作成果，但是同樣為非脫氮法，分析精度較低，分析下限達(dá)不到新材料的要求。為配合國內(nèi)相關(guān)課題，開展脫氮法-金屬中氬測定的研究工作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供，解決現(xiàn)有技術(shù)中非脫氮法分析精度低，分析下限達(dá)不到新材料的要求等問題，應(yīng)用內(nèi)置氣標(biāo)腔氬氣標(biāo)定。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是一種氬氧或氮氧聯(lián)測儀，該聯(lián)測儀包括提氣單元和檢測單元，提氣單元和檢測單元之間由氣路和電路相通；提氣單元設(shè)有脈沖電極爐、脫氣流量計、分析流量計、載氣壓力表、載氣凈化管、樣氣凈化管、定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)；各部分的氣路連接關(guān)系如下氣瓶通過接頭接脫氣流量計和分析流量計，同時聯(lián)通載氣壓力表，再接載氣凈化管；凈化后的載氣接入脈沖電極爐，再通過定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇性地經(jīng)樣氣凈化管接入檢測單元；或接入定氬脫氮裝置，再連入樣氣凈化管至檢測單元，脫氮裝置內(nèi)置于提氣單元中。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，脫氣的氣路通過兩通閥彎通經(jīng)脫氣流量計后，直接接入脈沖電極爐，再由兩通閥控制脫氣和排氣，通過排氣口排出；分析氣路通過兩通閥直通經(jīng)分析流量計，再接載氣凈化管載氣初級凈化管、載氣次級凈化管；經(jīng)兩級凈化后的載氣接入脈沖電極爐，從脈沖電極爐出來后，通過兩位兩通閥連至脫氮裝置或直通，通過定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)控制執(zhí)行脫氮或直通，通過樣氣凈化管后，進(jìn)入檢測單元。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，檢測單元設(shè)有CO2吸收管、熱導(dǎo)壓力表、紅外壓力表、紅外檢測器、熱導(dǎo)檢測器、控制器、交直流轉(zhuǎn)換器，從提氣單元的樣氣凈化管連接過來的氣路通過兩通閥后，分別連到紅外檢測器和紅外壓力表，出來后經(jīng)CO2吸收管分別連到熱導(dǎo)壓力表和熱導(dǎo)檢測器，至排氣口排空；電源經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換器，分別與紅外檢測器、熱導(dǎo)檢測器、控制器、交直流轉(zhuǎn)換器連接。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，提氣單元的接口板與計算機(jī)連接，接口板不僅與提氣單元內(nèi)控制器連接，而且與檢測單元的控制器、紅外檢測器和熱導(dǎo)檢測器雙向連接；計算機(jī)通過接口板分別向控制器、控制器、紅外檢測器和熱導(dǎo)檢測器發(fā)布指令；同時，計算機(jī)收集整理各部分的反饋信息和數(shù)據(jù)。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，提氣單元和檢測單元分別供電，提氣單元的交流電源供提氣單元內(nèi)的脫氮裝置和脈沖電極爐用交流電；檢測單元的電源為經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的直流電源，除供檢測單元各部分用直流電外，還與提氣單元連接，供接口板和控制器用電，并通過控制器為提氣單元的其他電路部分供直流電。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，脫氮裝置包括轉(zhuǎn)換接口、脫氮爐、二次吸收管，脫氮爐包括石英爐管、玻璃棉、脫氮劑、電爐絲、加熱電源、溫控器、金屬接頭、保溫層、測溫?zé)犭娕迹瑲饴吠ㄟ^轉(zhuǎn)換接口與聯(lián)測儀的定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)兩位兩通轉(zhuǎn)換閥連接，轉(zhuǎn)換接口的一端通過管路經(jīng)金屬接頭與石英爐管相連，轉(zhuǎn)換接口的另一端通過管路經(jīng)二次吸收管、金屬接頭與石英爐管相連，二次吸收管內(nèi)裝有吸收劑，石英爐管內(nèi)裝玻璃棉、脫氮劑，兩頭為玻璃棉，中間為脫氮劑，石英爐管外側(cè)設(shè)有電爐絲，在石英爐管與電爐絲之間、于石英爐管中部外側(cè)設(shè)有測溫?zé)犭娕迹瑴y溫?zé)犭娕寂c溫控器相連，電爐絲的加熱電源與溫控器相連，由溫控器控制加熱；電爐絲外側(cè)設(shè)有保溫層，保溫層為石棉保溫層和硅藻土保溫層。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀的使用方法，將脫氮裝置安裝在氧氮分析儀內(nèi)部，脫氮過程由定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，實現(xiàn)脈沖熱導(dǎo)定氬，同時保留原定氧的功能，再撥動定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)，逆向轉(zhuǎn)換回定氮，形成氬氧或氮氧兩種元素聯(lián)測；定氬定氮轉(zhuǎn)換兩位兩通閥控制兩組平行氣路，當(dāng)脫氮開通時，實驗氣體走脫氮氣路，儀器實現(xiàn)定氬和定氧功能；當(dāng)定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時，實驗氣體走短接氣路，儀器實現(xiàn)定氮和定氧功能。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀的使用方法，計算機(jī)通過接口板與控制定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)聯(lián)動，脫氮氣路接通時，計算氬含量，氣路短接時，計算氮含量。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀的使用方法，氦載氣通過分析流量計進(jìn)入載氣凈化管載氣初級凈化管、載氣次級凈化管，載氣壓力表顯示凈化前的載氣壓力；凈化后的載氣通入脈沖電極爐，將金屬熔融，釋放的樣氣帶出；通過定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)兩位兩通閥；選擇性地進(jìn)入定氬脫氮裝置，通過裝置中石英爐管，由脫氮劑將樣氣中氮脫除后，輸出至檢測單元；或者，選擇定氮時，直輸檢測單元。所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀的使用方法，檢測單元接收提氣單元輸送來的樣氣，紅外壓力表顯示進(jìn)入紅外檢測器前的樣氣壓力，先由紅外檢測器分析以碳-氧化合物形式存在的氧，由計算機(jī)計算并輸出氧含量結(jié)果；再入CO2吸收管將含氧氣體去除，熱導(dǎo)壓力表顯示進(jìn)入熱導(dǎo)檢測器前的樣氣壓力；再接熱導(dǎo)檢測器檢測氬或氮，廢氣由排氣口排空，計算機(jī)計算并輸出氬或氮分析結(jié)果。本專利技術(shù)的有益效果是1、本專利技術(shù)將現(xiàn)有氮氧分析儀稍加改造，其內(nèi)置金屬中氬定量分析快速轉(zhuǎn)換裝置，組裝成一臺脈沖熱導(dǎo)定氬儀，可以測定金屬中的氬含量，此定氬儀同時保留了原定氧功能，轉(zhuǎn)動一次定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以逆向轉(zhuǎn)換回定氮儀。因此，確切的表述為一種氬/氧(或氮/氧)兩種元素聯(lián)測儀。2、本專利技術(shù)以儀器內(nèi)置氣標(biāo)系統(tǒng)結(jié)合快速氬/氮轉(zhuǎn)換，測定金屬中氬一鍵轉(zhuǎn)換快速有效。3、本專利技術(shù)采用脈沖加熱熔融-脫氮-熱導(dǎo)法能夠準(zhǔn)確測定固態(tài)試樣中氬，同時準(zhǔn)確測定氧。無定氬需要時可轉(zhuǎn)換回氮氧聯(lián)測，一臺儀器可分析三種氣體元素。計算機(jī)與控制定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)聯(lián)動，脫氮氣路接通時，計算氬含量，氣路短接時，計算氮含量。檢測和計算氧含量獨立運(yùn)行，全自動完成。附圖說明圖1為本專利技術(shù)氬氧(或氮氧)聯(lián)測儀示意圖。圖中，I提氣單元(主箱單元)；11脈沖電極爐；12脫氣流量計；13分析流量計；14動力氣壓力表；15載氣壓力表；16載氣初級凈化管；17載氣次級凈化管；18樣氣凈化管；19定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)；2檢測單元(副箱單元)；21C02吸收管；22熱導(dǎo)壓力表；23紅外壓力表；24紅外檢測器；25熱導(dǎo)檢測器；26控制器；27交直流轉(zhuǎn)換器。圖2為本專利技術(shù)聯(lián)測儀內(nèi)置脫氮裝置示意圖。圖中，3轉(zhuǎn)換接口 ；4脫氮爐；41石英爐管；42玻璃棉；43脫氮劑；44電爐絲；45加熱電源；46溫控器；47金屬接頭；48保溫層；49測溫?zé)犭娕迹? 二次吸收管。圖3為本專利技術(shù)氬氣氣標(biāo)的線性曲線。圖4為本專利技術(shù)提氣單元和檢測單元之間分析氣路(不包括動力氣路)示意圖。圖5為本專利技術(shù)提氣單元和檢測單元之間的電路示意圖。具體實施例方式本專利技術(shù)將現(xiàn)有脈沖氬氧分析儀進(jìn)行改進(jìn)，將脫氮裝置安裝在氧氮分析儀內(nèi)部，脫氮過程由定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，實現(xiàn)脈沖熱導(dǎo)定氬，同時保留了原定氧的功能，再撥動定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以逆向轉(zhuǎn)換回定氮，形成氬氧(或氮氧)兩種元素聯(lián)測。定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)通過兩位兩通閥控制兩組平行氣路，當(dāng)脫氮開通時，實驗氣體走脫氮氣路，儀器實現(xiàn)定氬和定氧功能。當(dāng)定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)兩位兩通閥直通時，實驗氣體走短接氣路，儀器實現(xiàn)定氮和定氧功能。計算機(jī)與控制定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)聯(lián)動，脫氮氣路接通時，計算氬含量，氣路短接時，計本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種氬氧或氮氧聯(lián)測儀，其特征在于，該聯(lián)測儀包括：提氣單元和檢測單元，提氣單元和檢測單元之間由氣路和電路相通；提氣單元設(shè)有脈沖電極爐、脫氣流量計、分析流量計、載氣壓力表、載氣凈化管、樣氣凈化管、定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)；各部分的氣路連接關(guān)系如下：氣瓶通過接頭接脫氣流量計和分析流量計，同時聯(lián)通載氣壓力表，再接載氣凈化管；凈化后的載氣接入脈沖電極爐，再通過定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇性地經(jīng)樣氣凈化管接入檢測單元；或接入定氬脫氮裝置，再連入樣氣凈化管至檢測單元，脫氮裝置內(nèi)置于提氣單元中。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種氬氧或氮氧聯(lián)測儀，其特征在于，該聯(lián)測儀包括提氣單元和檢測單元，提氣單元和檢測單元之間由氣路和電路相通；提氣單元設(shè)有脈沖電極爐、脫氣流量計、分析流量計、載氣壓力表、載氣凈化管、樣氣凈化管、定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)；各部分的氣路連接關(guān)系如下氣瓶通過接頭接脫氣流量計和分析流量計，同時聯(lián)通載氣壓力表，再接載氣凈化管 ’凈化后的載氣接入脈沖電極爐，再通過定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇性地經(jīng)樣氣凈化管接入檢測單元；或接入定氬脫氮裝置，再連入樣氣凈化管至檢測單元，脫氮裝置內(nèi)置于提氣單元中。2.按照權(quán)利要求1所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，其特征在于，脫氣的氣路通過兩通閥彎通經(jīng)脫氣流量計后，直接接入脈沖電極爐，再由兩通閥控制脫氣和排氣，通過排氣口排出；分析氣路通過兩通閥直通經(jīng)分析流量計，再接載氣凈化管載氣初級凈化管、載氣次級凈化管；經(jīng)兩級凈化后的載氣接入脈沖電極爐，從脈沖電極爐出來后，通過兩位兩通閥連至脫氮裝置或直通，通過定氬定氮轉(zhuǎn)換開關(guān)控制執(zhí)行脫氮或直通，通過樣氣凈化管后，進(jìn)入檢測單元。3.按照權(quán)利要求1所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，其特征在于，檢測單元設(shè)有CO2吸收管、熱導(dǎo)壓力表、紅外壓力表、紅外檢測器、熱導(dǎo)檢測器、控制器、交直流轉(zhuǎn)換器，從提氣單元的樣氣凈化管連接過來的氣路通過兩通閥后，分別連到紅外檢測器和紅外壓力表，出來后經(jīng)CO2吸收管分別連到熱導(dǎo)壓力表和熱導(dǎo)檢測器，至排氣口排空；電源經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換器，分別與紅外檢測器、熱導(dǎo)檢測器、控制器、交直流轉(zhuǎn)換器連接。4.按照權(quán)利要求1所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，其特征在于，提氣單元的接口板與計算機(jī)連接，接口板不僅與提氣單元內(nèi)控制器連接，而且與檢測單元的控制器、紅外檢測器和熱導(dǎo)檢測器雙向連接；計算機(jī)通過接口板分別向控制器、控制器、紅外檢測器和熱導(dǎo)檢測器發(fā)布指令；同時，計算機(jī)收集整理各部分的反饋信息和數(shù)據(jù)。5.按照權(quán)利要求1所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，其特征在于，提氣單元和檢測單元分別供電，提氣單元的交流電源供提氣單元內(nèi)的脫氮裝置和脈沖電極爐用交流電；檢測單元的電源為經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的直流電源，除供檢測單元各部分用直流電外，還與提氣單元連接，供接口板和控制器用電，并通過控制器為提氣單元的其他電路部分供直流電。6.按照權(quán)利要求1所述的氬氧或氮氧聯(lián)測儀，其特征在于，脫氮裝...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱躍進(jìn)，沈?qū)W靜，王蓬，朱瑛才，楊植崗，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院金屬研究所，鋼研納克檢測技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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