一种高频红外碳硫及多元素分析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高频红外碳硫及多元素分析系统，高频感应燃烧炉与红外碳硫分析室相连接，红外碳硫分析室的电信号输出端与开关选择单元的一输入端连接，控制单元的输出端与开关选择单元连接，开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元和通信单元依次连接，数据处理单元通过通信单元与计算机通讯，开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，开关电源模块的多路输出端分别与红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元连接且供电，电子天平与计算机通讯连接，其中，N≥1。既能够实现高频碳硫分析和多元素分析，而且降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高频红外碳硫及多元素分析系统
本专利技术涉及一种高频红外碳硫及多元素分析系统。
技术介绍
现有产品具有红外高频碳硫分析仪和多元素分析仪，红外高频碳硫分析仪和多元素分析仪分别是独立的装置，独立使用，但是现实使用时，企业都会同时采购两种分析仪，用于测试元素浓度，一般情况下，两种仪器配套使用，可测试多种元素，但是两个独立的仪器生产成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种结合高频碳硫分析和多元素分析的一体化分析仪，既能够实现高频碳硫分析和多元素分析，而且降低生产成本。为了解决以上问题，本专利技术采取的具体技术方案是：一种高频红外碳硫及多元素分析系统，包括高频感应燃烧炉、红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元、开关电源模块、电子天平和计算机，所述高频感应燃烧炉与红外碳硫分析室相连接，所述红外碳硫分析室的电信号输出端与开关选择单元的一输入端连接，所述光电比色检测模块由N个光电比色检测通道单元组成，各光电比色检测通道中分别设置有光源、比色杯和光电转换器，控制单元控制各检测通道中光源以及光电转换器的工作或停止，光电转换器接收光源透过比色杯后的光线信号，并将光线信号转换成电信号输出至控制单元的输入端，所述控制单元的输出端与开关选择单元连接，所述开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元和通信单元依次连接，所述数据处理单元通过通信单元与计算机通讯，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的多路输出端分别与红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元连接且供电，所述电子天平与计算机通讯连接，其中，N≥1。进一步地，所述开关选择单元采用机械互锁开关。或者所述开关选择单元采用电气互锁开关电路。进一步地，所述开关电源模块的一路输出端经第一开关后与碳硫分析室连接且供电，所述开关电源模块的另一路输出端经第二开关后与光电比色检测模块和控制单元连接且供电。进一步地，所述控制单元采用单片机。进一步地，所述数据处理单元采用DSP处理器。进一步地，所述通信单元采用串口通信模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：将基于比色分析法的多元素分析仪和红外高频碳硫分析仪进行整合，合二为一，共用A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元和通信单元，形成分析仪一体化主机，节省了成本，另一方面，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的多路输出端分别与红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元连接且供电，相比较与独立的多元素分析仪和红外高频碳硫分析仪而言，节省了一个开关电源，结构上更紧凑，成本更低廉。附图说明图1所示为本专利技术的原理结构框。具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚，下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件的表示和描述。实施例1参考图1，一种高频红外碳硫及多元素分析系统，包括高频感应燃烧炉、红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元、开关电源模块、电子天平和计算机，所述高频感应燃烧炉与红外碳硫分析室相连接，所述红外碳硫分析室的电信号输出端与开关选择单元的一输入端连接，所述光电比色检测模块由N个光电比色检测通道单元组成，各光电比色检测通道中分别设置有光源、比色杯和光电转换器，控制单元控制各检测通道中光源以及光电转换器的工作或停止，光电转换器接收光源透过比色杯后的光线信号，并将光线信号转换成电信号输出至控制单元的输入端，所述控制单元的输出端与开关选择单元连接，所述开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元和通信单元依次连接，所述数据处理单元通过通信单元与计算机通讯，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的多路输出端分别与红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元连接且供电，所述电子天平与计算机通讯连接，其中，N≥1。上述结构中，所述高频感应燃烧炉、电子天平、计算机、红外碳硫分析模块、光电比色检测模块、控制单元、开关电源模块和比色杯、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元，均为现有技术和产品，申请号2016209316428的专利文献以及授权公告号为CN202614671U的专利文献等很多专利文献都记载了相关模块属于现有技术，A/D采样单元用于将信号模数转换和采样测试。本专利技术改进在于，将基于比色分析法的多元素分析仪和红外高频碳硫分析仪进行整合，合二为一，共用A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元和通信单元，形成分析仪一体化主机，节省了成本，另一方面，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的多路输出端分别与红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元连接且供电，相比较与独立的多元素分析仪和红外高频碳硫分析仪而言，节省了一个开关电源，结构上更紧凑，成本更低廉。工作原理：通过开关选择单元来选择哪个模块导通，比如，如果红外碳硫分析室的电信号输出端给A/D采样单元发送数据，那么光电比色检测模块不通过控制单元发送数据；如果光电比色检测模块通过控制单元向A/D采样单元发送数据，那么，红外碳硫分析室的电信号输出端不向A/D采样单元发送数据，从而保证只有一种分析模块在工作；当样品在高频感应燃烧炉内加热熔化、燃烧后，送入红外碳硫分析模块，红外碳硫分析模块（也称为红外碳硫分析室）中的接收池接收燃烧样品得到的二氧化碳和二氧化硫气体，用特定波长的红外光通过二氧化碳、二氧化硫气体后，产生强烈的光吸收，得到红外波段的选择性吸收谱图，经A/D转换、放大处理和数据处理之后，通过通信单元将选择性吸收谱图送达计算机，计算机据此分析样品中的碳硫含量，并经公式换算得到二氧化碳、二氧化硫的百分含量，结合由电子天平得到的样品重量数据，从而可间接得到样品材料中碳硫的百分含量，精确度高。光电比色检测模块中，光电比色检测通道的数量为4个，可同时完成对多份待测溶液的物质含量测定，效率较高。各光电比色检测通道中的光电转换器采用光电池。本专利技术在获取到光电比色检测通道输出的检测数据后，根据此检测数据分析得到最终物质含量测定结果的原理为现有技术。在应用时，将待测溶液倒入比色杯，控制单元控制光源打开同时控制光电转换器工作并接收光信号，信号稳定后，反馈至数据处理模块，通过通信单元传送给计算机，即完成光电比色部分的工作。计算机安装有操作系统和现有分析软件。本专利技术在能够实现对被试溶液中的锰、硅、磷、铬、镍等元素进行定量分析的基础上，可同时进行多个检测通道的检测数据处理工作，提高了检测效率。为了保证开关选择单元的可靠选择关断，所述开关选择单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频红外碳硫及多元素分析系统，其特征在于，包括高频感应燃烧炉、红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元、开关电源模块、电子天平和计算机，所述高频感应燃烧炉与红外碳硫分析室相连接，所述红外碳硫分析室的电信号输出端与开关选择单元的一输入端连接，所述光电比色检测模块由 N个光电比色检测通道单元组成，各光电比色检测通道中分别设置有光源、比色杯和光电转换器，控制单元控制各检测通道中光源以及光电转换器的工作或停止，光电转换器接收光源透过比色杯后的光线信号，并将光线信号转换成电信号输出至控制单元的输入端 ，所述控制单元的输出端与开关选择单元连接，所述开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元和通信单元依次连接，所述数据处理单元通过通信单元与计算机通讯，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的多路输出端分别与红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元连接且供电，所述电子天平与计算机通讯连接，其中，N≥1。

【技术特征摘要】
1.一种高频红外碳硫及多元素分析系统，其特征在于，包括高频感应燃烧炉、红外碳硫分析室、光电比色检测模块、控制单元、开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元、通信单元、开关电源模块、电子天平和计算机，所述高频感应燃烧炉与红外碳硫分析室相连接，所述红外碳硫分析室的电信号输出端与开关选择单元的一输入端连接，所述光电比色检测模块由N个光电比色检测通道单元组成，各光电比色检测通道中分别设置有光源、比色杯和光电转换器，控制单元控制各检测通道中光源以及光电转换器的工作或停止，光电转换器接收光源透过比色杯后的光线信号，并将光线信号转换成电信号输出至控制单元的输入端，所述控制单元的输出端与开关选择单元连接，所述开关选择单元、A/D采样单元、放大电路单元、数据处理单元和通信单元依次连接，所述数据处理单元通过通信单元与计算机通讯，所述开关电源模块的数量只有一个且其具有多路输出电压，所述开关电源模块的多路输出端分别与红外碳硫分析室、光...

【专利技术属性】
技术研发人员：江雨薇，顾配华，
申请(专利权)人：南京固琦分析仪器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32