專利名稱：電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供氣系統(tǒng)，特別涉及一種給電感耦合等離子體光源供氣的供氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電感耦合等離子體光源(ICP光源)，作為原子發(fā)射光譜儀的激發(fā)光源，是原子發(fā)射光譜儀的重要部件之一。所謂電感耦合等離子體，就是在輸出線圈中施加交變的高頻電壓，從而在線圈中產(chǎn)生交變的高頻電磁場，該電磁場使得線圈內(nèi)石英炬管中的工作氣體中的電子和離子加速運(yùn)動(dòng)形成渦流，在電子和離子高速運(yùn)動(dòng)的過程中，會(huì)與工作氣體分子發(fā)生碰撞，使得溫度急劇升高，升高的溫度又會(huì)使更多的工作氣體的分子電離而產(chǎn)生更多的電子和離子，使溫度進(jìn)一步升高，進(jìn)而形成可以自持的等離子體焰炬。等離子體焰炬是靠
電感線圈耦合的能量來維持，電感線圈相當(dāng)于變壓器的初級，等離子體焰炬中的渦流相當(dāng)于變壓器的次級，這就是電感耦合等離子體的名稱來源。由于等離子體焰炬的溫度非常高( 一般高于6000K)，可以使大多數(shù)元素得到激發(fā)，使從基態(tài)獲得能量躍遷到激發(fā)態(tài)，在向回躍遷的時(shí)候，發(fā)出該元素的特征譜線。因此電感耦合等離子體是一種非常優(yōu)秀的激發(fā)光源，廣泛應(yīng)用作為原子發(fā)射光譜儀的激發(fā)光源。該光源作為原子發(fā)射光譜儀的激發(fā)光源，具有激發(fā)能力強(qiáng)、檢出限低、靈敏度高、線性范圍寬、基體效應(yīng)小等特點(diǎn)。 ICP光源工作時(shí)需要三路工作氣體，分別是等離子氣、輔助氣以及載氣，分別起到形成等離子體、冷卻炬管內(nèi)管、霧化液體樣品形成氣溶膠的作用。目前國內(nèi)的ICP光源所使用的工作氣體通常為氬氣，三路工作氣體的流量會(huì)對光源的穩(wěn)定性、光源激發(fā)強(qiáng)度、輸出功率、霧化效率以及檢出限等性能指標(biāo)有很大影響。目前國內(nèi)的等離子體發(fā)生器多數(shù)采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)工作氣體流量的方法，同樣存在調(diào)節(jié)速度緩慢，調(diào)節(jié)精度差，自動(dòng)化程度低，故障率高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的電感耦合等
離子體光源的供氣系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中采用質(zhì)量流量控制器控制氣體的流量，大大提高了工
作氣體流量的調(diào)節(jié)與控制的精度以及自動(dòng)化程度。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)，包括氣源、等離子氣供氣支路、輔助氣供氣支路和載氣供氣支路，所述氣源分別通過一質(zhì)量流量控制器與所述離子氣供氣支路、輔助氣供氣支路、載氣供氣支路連接。 優(yōu)選的，所述質(zhì)量流量控制器包括一質(zhì)量流量傳感器和一電磁閥，所述質(zhì)量流量傳感器的出氣口與所述電磁閥的進(jìn)氣口連通，所述質(zhì)量流量傳感器的進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)有一層流分層件，所述質(zhì)量流量傳感器上還設(shè)有一毛細(xì)管，所述毛細(xì)管的兩個(gè)開口分別位于所述層流分層件的兩側(cè)，所述毛細(xì)管上繞制有兩組熱敏電阻絲構(gòu)成的測量電橋，所述測量電橋測得的流量信號與預(yù)設(shè)的流量信號進(jìn)行比較后經(jīng)過以放大器與所述電磁閥的控制端連接。 優(yōu)選的，所述質(zhì)量流量控制器與計(jì)算機(jī)連接。 上述技術(shù)方案具有如下有益效果在該方案中氣源與供氣支路之間通過質(zhì)量流量控制器連接，質(zhì)量流量控制器能夠接收來自于主控制器的模擬電壓信號，并根據(jù)該電壓的大小對輸出的流量進(jìn)行控制，從而大大的提高了工作氣體流量的調(diào)節(jié)與控制的精度以及自動(dòng)化程度。 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為質(zhì)量流量控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為質(zhì)量流量控制器與計(jì)算機(jī)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 如圖1所示，該電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)包括氣源l，氣源1內(nèi)的氣體經(jīng)減壓閥2、總閥門7后分為三路， 一路經(jīng)電磁閥4、質(zhì)量流量控制器5與等離子氣支路6連接。 一路經(jīng)電磁閥8、質(zhì)量流量控制器9與輔助氣支路10連接，最后一路經(jīng)減壓閥21、電磁閥23、質(zhì)量流量控制器24與輔助氣支路25連接。減壓閥2和總閥門7之間設(shè)有壓力表3，減壓閥21和電磁閥23之間設(shè)有壓力表22. 如圖2所示，質(zhì)量流量控制器包括一質(zhì)量流量傳感器11和一電磁閥17，質(zhì)量流量傳感器11的出氣口與電磁閥的進(jìn)氣口 17連通，質(zhì)量流量傳感器的進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)有一層流分層件18，質(zhì)量流量傳感器11上還設(shè)有一毛細(xì)管12，毛細(xì)管12的兩個(gè)開口分別位于層流分層件18的兩側(cè)，毛細(xì)管12上繞制有兩組熱敏電阻絲構(gòu)成的測量電橋13，測量電橋13測得的流量信號經(jīng)放大器14放大后與輸入裝置16預(yù)設(shè)的流量信號經(jīng)比較器15進(jìn)行比較后再經(jīng)過以放大器放大，最后電磁閥17的控制端連接。 工作時(shí)給熱敏電阻通電加熱。當(dāng)毛細(xì)管12中沒有氣體流動(dòng)時(shí)，兩組熱敏電阻溫度
相同，測量電橋13平衡無信號輸出，對應(yīng)于流量值為零；當(dāng)毛細(xì)管12中有氣體流過時(shí)，處于
上游的繞組和處于下游的繞組會(huì)發(fā)生不同的溫度變化，從而使熱敏電阻阻值也產(chǎn)生不同改
變，測量電橋輸出一個(gè)差值信號，此信號的大小與流過傳感器的質(zhì)量流量成正比，該差值信
號與預(yù)設(shè)的信號進(jìn)行比較后反饋給電磁閥17，從而實(shí)現(xiàn)控制電磁閥17的流量。采用毛細(xì)管
傳熱溫差量熱法原理測量氣體的質(zhì)量流量，可以不受溫度壓力的影響。 如圖3所示，該質(zhì)量流量控制器還可與計(jì)算機(jī)連接，通過計(jì)算機(jī)輸出數(shù)字信號，通
過數(shù)模轉(zhuǎn)換DA輸出模擬電壓控制質(zhì)量流量控制器的設(shè)定端，通過該設(shè)定端來控制質(zhì)量流
量控制器的輸出流量。 以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范 圍上均會(huì)有改變之處，因此本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思 想所做的任何改變都在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)，包括氣源、等離子氣供氣支路、輔助氣供氣支路和載氣供氣支路，其特征在于所述氣源分別通過一質(zhì)量流量控制器與所述離子氣供氣支路、輔助氣供氣支路、載氣供氣支路連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)，其特征在于所述質(zhì)量 流量控制器包括一質(zhì)量流量傳感器和一電磁閥，所述質(zhì)量流量傳感器的出氣口與所述電 磁閥的進(jìn)氣口連通，所述質(zhì)量流量傳感器的進(jìn)氣口與出氣口之間設(shè)有一層流分層件，所述 質(zhì)量流量傳感器上還設(shè)有一毛細(xì)管，所述毛細(xì)管的兩個(gè)開口分別位于所述層流分層件的兩 側(cè)，所述毛細(xì)管上繞制有兩組熱敏電阻絲構(gòu)成的測量電橋，所述測量電橋測得的流量信號 與預(yù)設(shè)的流量信號進(jìn)行比較后經(jīng)過以放大器與所述電磁閥的控制端連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)，其特征在于所述質(zhì)量 流量控制器與計(jì)算機(jī)連接。
全文摘要
本發(fā)明一種電感耦合等離子體光源的供氣系統(tǒng)，包括氣源、等離子氣供氣支路、輔助氣供氣支路和載氣供氣支路，所述氣源分別通過一質(zhì)量流量控制器與所述離子氣供氣支路、輔助氣供氣支路、載氣供氣支路連接。在該方案中氣源與供氣支路之間通過質(zhì)量流量控制器連接，質(zhì)量流量控制器能夠接收來自于主控制器的模擬電壓信號，并根據(jù)該電壓的大小對輸出的流量進(jìn)行控制，從而大大的提高了工作氣體流量的調(diào)節(jié)與控制的精度以及自動(dòng)化程度。
文檔編號G01N21/73GK101718699SQ20091023213
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者劉召貴, 夏義峰, 張樹龍 申請人:江蘇天瑞儀器股份有限公司