一种赶酸系统专用石墨炉系统技术方案

本发明专利技术涉及一种赶酸系统专用石墨炉系统，包括圆环状石墨炉、收集器和控制器；圆环状石墨炉内部有N个管孔，管孔内放置赶酸管，每个管孔的孔壁上有3个环状加热片，分别为上层加热片，中层加热片，下层加热片，同一层的环状加热片采用串联方式连接,组成上层加热层、中层加热层和下层加热层，中层加热层和下层加热层各自串联一个电阻率不同的电阻,管孔的内壁上设置温度传感器，环形加热片与温度传感器通过导线相连；收集器顶部有N个管口，与赶酸管的管塞通过导管密闭连接，收集器底部连接一条抽气管，从圆环状石墨炉的底部穿出，与赶酸系统后续处理装置连接。本发明专利技术采用了环绕式独立分三层电热板对每个管孔实现差温加热，使赶酸管受热均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种赶酸系统专用石墨炉系统
本专利技术涉及赶酸领域，尤其涉及一种赶酸系统专用石墨炉系统。
技术介绍
赶酸是在现在常见的样品预处理技术，现有的赶酸系统结构简单，技术成熟，在检测行业得到广泛应用。传统赶酸系统主要由加热装置、冷凝装置、酸气中和回收装置及真空泵等部件通过相应的管道串联在一起构成的。加热装置通常采用石墨炉。传统的石墨炉为长方体形状，其上排列若干样品管孔，底部设置有电热板，需赶酸处理的样品放置在管孔中加热生成酸蒸汽，酸蒸汽通过导管进入后续处理环节，最终完成赶酸过程。现有赶酸系统使用的石墨炉存在以下不足：1)传统石墨炉均为方形，因四周边沿散热快，导致石墨炉四周的管孔温度较低，中心部分管孔温度较高，管孔加热不均匀从而导致样品处理平行性不高，影响检测精度；2)传统石墨炉采用底部加热，管孔内底部温度高，管孔口温度低，管孔上下温度不一致，导致赶酸不够彻底从而影响检测精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。为实现上述目的，本专利技术提供一种赶酸系统专用石墨炉系统，包括圆环状石墨炉、收集器和控制器；圆环状石墨炉内部设置有N个管孔，管孔内放置赶酸管，每个管孔的孔壁上设置有3个环状加热片，3个环状加热片包括上层加热片，中层加热片，下层加热片，N个上层加热片串联组成上层加热层，N个中层加热片串联组成中层加热层，N个下层加热片串联组成下层加热层，其中，上层加热层、中层加热层和下层加热层并联，中层加热层和下层加热层各自串联一个电阻率不同的电阻,管孔的内壁上设置有温度传感器，环形加热片与温度传感器通过导线相连；收集器顶部有N个管口，管口与赶酸管的管塞通过导管密闭连接，收集器底部连接一条抽气管，从圆环状石墨炉的底部穿出，与赶酸系统后续处理装置连接，其中，N的范围为12-32；所述控制器用于调节环形加热片的发热量的大小。优选地，控制器至少包括单片机，单片机接收温度传感器的发送的温度值，并根据温度值调节环形加热片的发热量的大小。进一步优选地，根据温度值调节环形加热片的发热量的大小，具体包括：控制器根据温度值，通过调节输出电压的大小来调节环形加热片的发热量的大小。优选地，收集器底部为倒圆锥形。优选地，控制器还包括按钮和LED屏。优选地，赶酸管的外直径比管孔的内直径比小2-5mm。优选地，赶酸管的外直径范围为2-5厘米。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术产品，采用了环绕式独立分三层电热板对每个管孔实现差温加热，使赶酸管受热均匀，孔间温差小于±1℃，而传统孔间温差为±2℃。(2)通过特定算法在每一层加热片线路中根据赶酸管内径大小，匹配不同电阻，实现同一赶酸管内管孔内底部及管口上部温差±1℃，赶酸效果优于传统底部加热的石墨炉。(3)在环形石墨炉的中间设收集器，结构紧凑，更合理的利用空间。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种赶酸系统专用石墨炉系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的控制器与环形加热片的电路连接示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1-2，本专利技术提供一种赶酸系统专用石墨炉系统，包括圆环状石墨炉4、收集器12和控制器2；圆环状石墨炉4内部设置有N个管孔7，管孔内放置赶酸管13，每个管孔7的孔壁上设置有3个环状加热片5，分别为上层加热片51，中层加热片52，下层加热片53，N个上层加热片51串联组成上层加热层，N个中层加热片52串联组成中层加热层，N个下层加热片53串联组成下层加热层，其中，上层加热层、中层加热层和下层加热层并联，中层加热层和下层加热层各自串联一个电阻率不同的电阻,管孔的内壁上设置有温度传感器6，环形加热片5与温度传感器6通过导线相连。其中，N的范围为12-32。圆环状石墨炉2的中间设置有一密闭的收集器12，收集器12的顶部有N个管口9，用导管将管口9与赶酸管13的管塞密闭连接，收集器12的底部为倒圆锥形，中心位置连接一条抽气管，从炉底部穿出，与赶酸系统后续处理装置连接。在一个示例中，控制器2为采用单片机专门设计的集成电路模块，具有与温度传感器通信功能，接收，并能通过调节输出电压的大小实现对加热片发热量的控制。控制器2上设置有按钮及LED屏，可显示、调节温度。在一个示例中，收集器12底部为倒圆锥形。在一个示例中，赶酸管13的外直径比管孔7的内直径比小2-5mm。在一个示例中，赶酸管13的外直径范围为2-5厘米。每一个环形加热片均采用相同规格型号的产品，确保其额定功率和电阻保持一致。串联进入加热片电路的电阻，与赶酸管13的内直径R满足以下数学关系，以确保同一赶酸管13内上下温度保持相对恒定，提高赶酸质量。赶酸管13内直径r为8-30范围内整数，单位为毫米(mm)每一层串联加热片总电阻R总，单位为Ω，π为圆周率，R1为中层串联电阻，R2为下层串联电阻。其中，R2＝1.216R1R2＝0.1473π-1(30-r)R总在一个示例中，环状加热片为铸铝加热片或陶瓷加热片。上述赶酸系统专用石墨炉系统的工作过程如下：(1)将样品放入赶酸管13，将其放入管孔7内；抽气管连接负压管路。(2)打开电源，在LED屏1显示可以看到温度的显示，在控制器上有按钮3，用按钮3来调节温度，温度调节好后，圆环状石墨炉4就开始工作。(3)圆环状石墨炉4的管孔7内的加热片开始加热，装有样品赶酸管13开始加热装有样品的赶酸管13，形成酸蒸气，收集器12将每一路赶酸管13内的酸蒸汽吸收集，汇成一路再由接入赶酸系统后续处理装置。以上的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赶酸系统专用石墨炉系统，其特征在于，包括圆环状石墨炉、收集器和控制器；所述圆环状石墨炉内部设置有N个管孔，所述管孔内放置赶酸管，每个管孔的孔壁上设置有3个环状加热片，所述3个环状加热片包括上层加热片，中层加热片，下层加热片，N个上层加热片串联组成上层加热层，N个中层加热片串联组成中层加热层，N个下层加热片串联组成下层加热层，其中，上层加热层、中层加热层和下层加热层并联，中层加热层和下层加热层各自串联一个电阻率不同的电阻,所述管孔的内壁上设置有温度传感器，所述环形加热片与所述温度传感器通过导线相连；所述收集器的顶部有N个管口，所述管口与赶酸管的管塞通过导管密闭连接，收集器的底部连接一条抽气管，从圆环状石墨炉的底部穿出，与赶酸系统后续处理装置连接，其中，N的范围为12‑32；所述控制器用于调节环形加热片的发热量的大小。

【技术特征摘要】
1.一种赶酸系统专用石墨炉系统，其特征在于，包括圆环状石墨炉、收集器和控制器；所述圆环状石墨炉内部设置有N个管孔，所述管孔内放置赶酸管，每个管孔的孔壁上设置有3个环状加热片，所述3个环状加热片包括上层加热片，中层加热片，下层加热片，N个上层加热片串联组成上层加热层，N个中层加热片串联组成中层加热层，N个下层加热片串联组成下层加热层，其中，上层加热层、中层加热层和下层加热层并联，中层加热层和下层加热层各自串联一个电阻率不同的电阻,所述管孔的内壁上设置有温度传感器，所述环形加热片与所述温度传感器通过导线相连；所述收集器的顶部有N个管口，所述管口与赶酸管的管塞通过导管密闭连接，收集器的底部连接一条抽气管，从圆环状石墨炉的底部穿出，与赶酸系统后续处理装置连接，其中，N的范围为12-32；所述控制器用于调节环形加热片的发热量的大小。2.根据权利要求1所述的赶酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：马乐嘉，刘慧，
申请(专利权)人：广西桂测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45