一种波长连续可调的元素分析仪制造技术

一种波长连续可调的元素分析仪，包括光源、比色装置，波长可调分光装置，分光装置由光源弧面反光镜、移动光栏、反光镜、分光弧面反射镜、衍射光栅、导出凸镜、光栏光栅移动装置及分光单色体构成；分光单色体上开有进光孔（４）和出光孔，光源弧面反光镜、移动光栏、进光孔、反光镜设在同一个光轴上；分光弧面反射镜、衍射光栅安装同一个光轴上；分光弧面反射镜同时还与导出凸镜及出光孔处在同一个光轴上；在光栏光栅移动装置带动下，移动光栏和衍射光栅分别作直线移动和转动。本实用新型专利技术通过所增加的波长可调分光装置，从根本上解决了传统元素分析仪采用直流灯泡加滤光片或固定波长发光二极管作为光源，带来的波长不能连续可调且精度不高的问题。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是波长连续可调的元素分析仪。技术背景目前，国内大部分企业在分析金属材料中的硅、锰、磷、镊、铬、镁等元素含量时， 大多采用光电比色元素分析仪，该类仪器具有价格较低、容易操作和维修方便的优点，但普遍存在以下缺陷l.测量波长为预设固定，不能连续可调，虽说有些机型可以更换 波长(通过更换滤光片或发光二极管来实现)，但对于用户来说仍嫌繁瑣，遇到测量超 出仪器通道数的元素种类或要检测不同合金材料时，尤其不方便。2.测量光源大多为直 流灯泡加滤光片或冷光源发光二极管，其波长准确度较差。直流灯泡加滤光片方式的波 长精度取决于滤光片，干涉滤光片由于价格昂贵很少应用于元素分析仪，而元素分析仪 大多应用的截止型等滤光片，效果最好的也只能达到土15nm;冷光源发光二极管的波长 准确度取决于使用的二极管，大多误差范围在20 ~ 30nm,少数采用专门订做的冷光源 发光二极管的误差可为± 5nm,但不是400 ~ 750nm范围内的所有波长都可以订做到，使 得某些特定元素的测量遇到困难。3.虽说分光光度计可以避免上述问题，但其分析操作 很不方便，且曲线建立修改和结果直读显示均没有元素分析仪方便，不适合企业现场分 析检测。
技术实现思路
本技术要解决的就是现有的光电比色元素分析仪波长不能连续可调，而且波长 精度不高的问题。本技术包括光源、比色装置，其特征在于还包括波长可调分光装置，所述分光 装置由光源弧面反光镜、移动光栏、反光镜、分光弧面反射镜、衍射光栅、导出凸镜、 光栏光栅移动装置及分光单色体构成，分光单色体上开有进光孔和出光孔，光源弧面反 光镜、移动光栏、进光孔、反光镜设置在同一个光轴上，分光弧面反射镜、衍射光栅 安装同一个光轴上，分光弧面反射镜同时与导出凸镜及出光孔也位于同一个光轴上；在 光栏光栅移动装置带动下，移动光栏和衍射光栅分别作直线移动和转动。比色装置和现有技术基本相同，由比色杯、遮光罩、比色杯固定体、比色体、硅光电池、放液线圏、放液铁芯、导光管组成。不同的是为了降低环境光对比色装置的干扰， 比色杯采用弯道式比色杯。前述光栏光栅移动装置由一根伸出分光单色体的转轴及拉线和滑轮组成，转轴在通 过拉线和滑轮与光栏形成传动关系的同时，还通过与衍射光栅唾合与其形成传动关系。本技术结构简单、使用方便，通过所增加的波长可调分光装置，从根本上解决 了传统元素分析仪采用直流灯泡加滤光片或固定波长发光二极管作为光源，带来的波长 不能连续可调且精度不高的问题。附图说明图l是本技术的分光装置的结构和工作原理图。 图2是本技术的比色装置的结构和工作原理图。具体实施方式参见图1,本技术的分光装置的结构和工作原理是，光源1由可以发射全波长 可见光的缺鴒灯或发光二极管组成，光源发出的光线由光源弧面反光镜2聚焦反射，通 过装有全波段(分区)滤光片的光栏3,由导光孔进入分光单色体10;光线由反光镜5 反射到分光弧面反光镜6，再由衍射光栅7分光后返回分光弧面反光镜6聚焦反射，从 出光孔8. 1和导出凸镜8. 2引出需要波长的光射向比色装置的比色盒12，进行比色分 析。可以同时调节光栏3和衍射光栅7的光栏光栅移动装置9由转轴9. 1、滑轮9. 2及 拉线9. 3构成。转轴9.1的一端伸出分光单色体10,并可在其端部安装旋钮。拉线9. 3 通过滑轮9. 2同时与光栏3和转轴9.1相连。而转轴9. 1与衍射光栅7之间则为啮合关 系。当移动装置9转动时，衍射光栅7的角度相应变化，而光栏3则平行移动，使光线 通过光栏滤光片的区域和与衍射光栅的反射角度相应变化。从而可以将光源的全波长光 谱，分成所需要的在光镨范围内的任意波长的光，从而实现波长连续可调，且精度在 2nm以内(衍射光栅选择1200线/mm)。分光单色体10为一黑色密封体，以避免外界光线对衍射光^il分光系统的干扰。分 光单色体的导出凸镜8位于单色体的右边，以适应元素分析仪为用户操作方便的布局安 排。本技术的比色盒结构和工作原理参见图2。由图l所示分光系统引出的需要波 长的光19,从导光管18进入比色盒，穿过弯道式比色杯ll的比色体14,到达硅光电池15,转换为电信号输出给元素分析仪的电路进行数据处理。弯道式比色杯由比色杯 封垫13固定在比色盒12上，比色盒为一黑色密封体，可以有效防止环境光线对比色分 析的干扰。由于比色杯11采用弯道设计，即色体(14)与比色杯入口 (11. l)通过弯 道连接，这样就可以避免比色杯输入口 11.1的环境光线到达比色体14,从而提高比色 分析时对环境光线的抗干扰能力，提高仪器分析检测的精确度。被测溶液导入比色杯后 在比色体部分进行比色分析。在比色分析结束后，放液线圏16通电，将放液铁芯17 吸起，即可放出比色杯中的被测溶液，以便进行下一次分析。权利要求1、一种波长连续可调的元素分析仪，包括光源、比色装置，其特征在于还包括波长可调分光装置，所述分光装置由光源弧面反光镜(2)、移动光栏(3)、反光镜(5)、分光弧面反射镜(7)、衍射光栅(7)、导出凸镜(8)、光栏光栅移动装置(9)及分光单色体(10)构成；分光单色体(10)上开有进光孔(4)和出光孔(8.1)，光源弧面反光镜(2)、移动光栏(3)、进光孔(4)、反光镜(5)设置在同一个光轴上；分光弧面反射镜(6)、衍射光栅(7)安装同一个光轴上，位于分光单色体(10)内；分光弧面反射镜(6)同时还与也位于分光单色体(10)内的导出凸镜(8.2)及出光孔(8.1)处在同一个光轴上；在光栏光栅移动装置(9)带动下，移动光栏(3)和衍射光栅(7)分别作直线移动和转动。2、 根据权利要求1所述的一种波长连续可调的元素分析仪，其特征在于比色装置 的比色杯(11)采用弯道式比色杯。3、 根据权利要求1所述的一种波长连续可调的元素分析仪，其特征在于比色杯的 比色体(14 )与比色杯入口 ( 11. 1)通过弯道连接。4、 根据权利要求1或2或3所述的一种波长连续可调的元素分析仪，其特征在于 光栏光栅移动装置9由一根伸出分光单色体(10 )的转轴(9.1)及拉线(9. 3 )和滑轮(9. 2)组成，转轴(9.1)在通过拉线(9. 3)和滑轮(9. 2)形成传动关系的同时，还 通过与衍射光栅(7)啮合与其形成传动关系。专利摘要一种波长连续可调的元素分析仪，包括光源、比色装置，波长可调分光装置，分光装置由光源弧面反光镜、移动光栏、反光镜、分光弧面反射镜、衍射光栅、导出凸镜、光栏光栅移动装置及分光单色体构成；分光单色体上开有进光孔(4)和出光孔，光源弧面反光镜、移动光栏、进光孔、反光镜设在同一个光轴上；分光弧面反射镜、衍射光栅安装同一个光轴上；分光弧面反射镜同时还与导出凸镜及出光孔处在同一个光轴上；在光栏光栅移动装置带动下，移动光栏和衍射光栅分别作直线移动和转动。本技术通过所增加的波长可调分光装置，从根本上解决了传统元素分析仪采用直流灯泡加滤光片或固定波长发光二极管作为光源，带来的波长不能连续可调且精度不高的问题。文档编号G01N21/01GK201041543SQ200620077100公开日2008年3月26日 申请日期2006年9月4日 优先权日2006年9月4日专利技术者斌 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波长连续可调的元素分析仪，包括光源、比色装置，其特征在于还包括波长可调分光装置，所述分光装置由光源弧面反光镜（２）、移动光栏（３）、反光镜（５）、分光弧面反射镜（７）、衍射光栅（７）、导出凸镜（８）、光栏光栅移动装置（９）及分光单色体（１０）构成；分光单色体（１０）上开有进光孔（４）和出光孔（８．１），光源弧面反光镜（２）、移动光栏（３）、进光孔（４）、反光镜（５）设置在同一个光轴上；分光弧面反射镜（６）、衍射光栅（７）安装同一个光轴上，位于分光单色体（１０）内；分光弧面反射镜（６）同时还与也位于分光单色体（１０）内的导出凸镜（８．２）及出光孔（８．１）处在同一个光轴上；在光栏光栅移动装置（９）带动下，移动光栏（３）和衍射光栅（７）分别作直线移动和转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹锋，徐斌，陈天水，杨勇，
申请(专利权)人：南京麒麟分析仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]