專利名稱：原子吸收分光光度計的測溫表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于溫度測量儀表，特別是用于配有光學(xué)溫度控制附件的原子吸收分光光度計的測溫裝置。
配有光學(xué)溫度控制附件的原子吸收分光光度計，例如日立180系列原子吸收分光光度計石墨爐的溫度是由計算機(jī)設(shè)置，由于計算機(jī)硬件是以石墨管的電阻為13毫歐姆設(shè)計的(以下稱為標(biāo)準(zhǔn)阻值)。因此，只有采用標(biāo)準(zhǔn)阻值的石墨管，計算機(jī)設(shè)置的溫度才是正確的，但是實際使用的石墨管其電阻值往往是非標(biāo)準(zhǔn)的，這時用計算機(jī)設(shè)置的溫度僅僅是名義值，它與實際溫度不一致，甚至相差甚多。實驗證明，一個日立新的標(biāo)準(zhǔn)阻值的石墨管和一個用舊了的石墨管，在計算機(jī)上設(shè)置相同的溫度，如2600℃，電源裝置顯示相同的工作電流，如340A，但新的石墨管的溫度比舊石墨管溫度約低400℃，如果不注意這一問題，盡管兩個都是日立石墨管，但用舊了的石墨管計算機(jī)設(shè)置的溫度與實際不符，這樣兩個石墨管對樣品分析的靈敏度就不一致，如果研究某一元素的原子化溫度，就會得出錯誤的結(jié)論。
此外，在實驗中作為消耗品的石墨管，目前國內(nèi)市場銷售價格比日立石墨管便宜，但這些石墨管的技術(shù)指標(biāo)沒有統(tǒng)一規(guī)定，石墨管的電阻大多是非標(biāo)準(zhǔn)的，其電阻差異很大。有的石墨管電阻值小于10毫歐姆，如果采用這樣的石墨管，就會出現(xiàn)實際溫度大大低于計算機(jī)設(shè)置的溫度，從而造成原子化溫度不夠，使分析靈敏度變低的情況。
本實用新型的目的是提供一種能滿足對配有光學(xué)溫度控制附件的原子吸收分光光度計特別是日立180系列原子吸收分光光度計石墨爐溫度的測溫裝置，它能直接觀測到石墨爐的實際溫度，避免非標(biāo)準(zhǔn)阻值石墨管而使用計算機(jī)設(shè)置的名義溫度造成的誤差和錯誤。同時，在功能上還可以取代沒有直讀溫度刻度的原記錄儀并提高了溫度讀數(shù)分辨率，使用大為方便。
本實用新型由箱體及安裝在箱體上的接線柱、電源開關(guān)、電源指示燈、及連接在箱體內(nèi)部的測量運算電路組成，其中的測量運算電路包括高溫信號曲線校直放大器、室溫信號補償放大器、信號差分放大器、電源穩(wěn)壓器、溫度指示電表組成，所說的高溫信號曲線校直放大器通過所說的接線柱與原子吸收分光光度計的光學(xué)溫度控制附件的監(jiān)控輸出端連接，所說的信號差分放大器的輸出端與上述的溫度指示電表相連接，上述的溫度指示電表用標(biāo)準(zhǔn)阻值為13毫歐姆的石墨管，在配有光學(xué)溫度控制附件日立180系列的原子吸收分光光度計的計算機(jī)控制下進(jìn)行標(biāo)定。
以下結(jié)合附圖作詳細(xì)說明。

圖1是本實用新型測量運算電路示意圖。
來自光學(xué)溫度控制附件，由溫度轉(zhuǎn)換成的非線性電壓信號，經(jīng)高溫信號曲線校直放大器近似校直放大，以提高高溫指示的分辨力和精度。由高溫信號曲線校直放大器的信號送到信號差分放大器的反相端，由室溫信號補償放大器產(chǎn)生的室溫信號送到信號差分放大器的同相輸入端，經(jīng)差分放大溫度補償后，其輸出信號送到由電流表組裝的溫度指示電表予以讀數(shù)。所述的高溫信號曲線校直放大器和室溫信號補償放大器是分別由運算放大器、二極管和電阻接成的反對數(shù)放大器，信號差分放大器是由運算放大器和電阻接成的差分比較放大器，放大倍數(shù)為1。所述的運算放大器可采用741型運算放大器。
圖2為本實用新型測量運算電路的電路圖。結(jié)合電路圖進(jìn)行說明由IC1、D1、R1、R2組成高溫信號曲線校直放大器。它把輸入非線性近似對數(shù)曲線的溫度——電壓信號(小信號斜率大，大信號斜率小)，利用D1二極管PN結(jié)的電壓——電流特性呈指數(shù)關(guān)系(小信號斜率小，大信號斜率大)，進(jìn)行反對數(shù)放大，從而使放大器的輸出曲線得到近似的校直，使高溫部分的指示增大了斜率，提高了讀數(shù)分辨力和精度。R2可調(diào)節(jié)該放大器的放大倍數(shù)，使電表滿度讀數(shù)為3000℃。
IC2、D2、R5、R6組成另一個反對數(shù)放大器，即室溫信號補償放大器，使D2的室溫變化影響在IC3信號差分放大器中對IC1曲線校直放大器D1的室溫影響予以補償。R6調(diào)節(jié)溫度系數(shù)，使室溫變化10℃時，在溫度指示表上輸出讀數(shù)的變化小于20℃。以保證足夠的測量精度。R3、R4串接構(gòu)成分壓器，R3接＋15，R4接－15，R3與R4結(jié)點與R5相接。
IC3、R9、W1、R7、R8組成信號差分放大器。
由于溫度——電壓信號經(jīng)IC1放大后，幅度已經(jīng)很大，因而IC3只起差分溫度補償作用。消除或降低室溫變化造成的誤差，故其放大倍數(shù)等于1。W1為零點調(diào)節(jié)，在石墨爐不加溫，溫度——電壓信號為零時，調(diào)節(jié)W1使電表指示為零。
滿度為100微安的電流表串接R10組成滿度為10V的電壓表，作為滿度為3000℃的溫度指示表。
本實用新型測量運算電路電路圖(圖2)中所用元件表R12.7K 1／4W RJ金屬膜電阻R2100K 1／2W 3296X型25圈電位器R31.6K 1／4W RJ金屬膜電阻R41.6K 1／4W RJ金屬膜電阻R52.7K 1／4W RJ金屬膜電阻R6100K 1／2W 3296X型25圈電位器R710K 1／6W RJ金屬膜電阻R810K 1／6W RJ金屬膜電阻R910K 1／6W RJ金屬膜電阻R10100K 1／4W RJ金屬膜電阻W110K 1／2W 3296X型25圈電位器M100μA電流表D1、D22CK19硅二極管本實用新型的溫度指示電表的刻度的標(biāo)定是這樣來實現(xiàn)的，選用13毫歐姆的標(biāo)準(zhǔn)石墨管裝在石墨爐內(nèi)，以計算機(jī)設(shè)置的溫度對該電表進(jìn)行溫度刻度的標(biāo)定，如計算機(jī)設(shè)置3000℃，此時在計算機(jī)顯示屏上觀測到3000℃和石墨爐供電裝置顯示供電400A，而被標(biāo)定的指示電表上顯示100μA或10V，那么，在該指示電表100μA或10V刻度處即可標(biāo)為3000℃，當(dāng)計算機(jī)設(shè)置2800℃時，供電電流為370A，在該指示電表為94μA或9.4V，則在94μA或9.4V刻度處可標(biāo)2800℃，以此類推。這樣該指示電表就成為本實用新型的溫度指示電表。
本實用新型測溫的準(zhǔn)確度決定于溫度標(biāo)定時，是否使用標(biāo)準(zhǔn)阻值為13mΩ的石墨管。如果采用偏離標(biāo)準(zhǔn)阻值的石墨管標(biāo)定，則顯示為相對溫度，使用時同樣可以調(diào)節(jié)計算機(jī)的設(shè)置。改變電流，使相對溫度保持一致，同樣可以提高原子吸收分析的重現(xiàn)性和精度，克服計算機(jī)設(shè)置僅是名義溫度而實際溫度不一致的誤差。
圖3為本實用新型外形配置圖，圖中，1為箱體，2、3為接線柱，4為電源指示燈，5為電源開關(guān)，6為溫度指示電表。通過上述接線柱與原子吸收分光光度計的光學(xué)溫度控制附件的監(jiān)控輸出連接后，可以測出石墨爐的實際溫度。測量溫度范圍為1000℃～3000℃，準(zhǔn)確度±2％。
本實用新型的這種最佳實施例因使用標(biāo)準(zhǔn)阻值的石墨管用計算機(jī)對溫度指示電表進(jìn)行了標(biāo)定，因此當(dāng)原子吸收分光光度計使用非標(biāo)準(zhǔn)阻值石墨管時，其溫度就可用本裝置予以測定，避免了歷來使用以計算機(jī)設(shè)置的名義值作為石墨爐和樣品原子化溫度造成的誤差。
本測溫表取代了原用沒有溫度刻度的記錄儀電壓測量作為溫度監(jiān)控觀測的手段，樣品分析過程中隨時均可觀測石墨爐的溫度，使用方便，同時提高了溫度分辨力。
圖4為原日立光學(xué)溫度控制附件用于光控升溫方式加溫時監(jiān)控輸出端的溫度——電壓曲線。它原用在沒有溫度刻度的記錄儀上繪制升溫圖形，以觀察調(diào)節(jié)是否正確，例如欠阻尼或過阻尼，但不能直接顯示溫度。
圖5為經(jīng)本實用新型顯示的溫度——電壓曲線，它可同時用于光控升溫方式和電控升溫方式加溫，由于顯示電表作了標(biāo)定，故可在表上直接顯示溫度，且曲線斜率增大，讀數(shù)分辨力提高。
本測溫表在日立180系列原子吸收分光光度計上實際使用，由于原子化的實際溫度得到了控制，使得樣品測試的靈敏度和精確度都得到了保證，對痕量銀的樣品進(jìn)行20次重復(fù)實驗，使用本裝置前平均標(biāo)準(zhǔn)偏差為88％，使用本裝置后，平均標(biāo)準(zhǔn)偏差為20％。
權(quán)利要求1.一種用于原子吸收分光光度計特別是用于配有光學(xué)溫度控制附件原子分光光度計的測溫表，它由箱體及安裝在箱體上的接線柱、電源開關(guān)、電源指示燈、及連接在箱體內(nèi)部的測量運算電路組成，其特征在于測量運算電路由高溫信號曲線校直放大器、室溫信號補償放大器、信號差分放大器和溫度指示電表及電源穩(wěn)壓器組成，來自分光光度計光學(xué)溫度控制附件，由溫度轉(zhuǎn)換成的電壓信號，經(jīng)高溫信號曲線校直放大器近似校直放大送到信號差分放大器的反相端，由室溫信號補償放大器產(chǎn)生的室溫信號送到信號差分放大器的同相端，經(jīng)差分放大溫度補償后，其輸出信號送到溫度指示電表予以讀數(shù)，所述的高溫信號曲線校直放大器和室溫信號補償放大器是分別由運算放大器、二極管和電阻接成的反對數(shù)放大器，所述的信號差分放大器是由運算放大器和電阻接成的差分比較放大器，其放大倍數(shù)為1。
2.按照權(quán)利要求書1所說的測溫表，其特征在于所述的運算放大器可采用741型運算放大器。
3.按照權(quán)利要求書1、2所說的測溫表，其特征在于所述的溫度指示電表，在配有光學(xué)控制附件的日立180系列原子吸收分光光度計的計算機(jī)控制下，用標(biāo)準(zhǔn)阻值為13毫歐姆的石墨管進(jìn)行標(biāo)定。
4.按照權(quán)利要求書1、2所說的測溫表，其特征在于測溫范圍為1000～3000℃，準(zhǔn)確度±2％。
專利摘要一種用于配有光學(xué)溫度控制附件的原子吸收分光光度計的測溫表，屬于溫度測量儀表，該裝置由箱體、接線柱、電源開關(guān)、電源指示燈、溫度指示電表及測量運算電路組成，可對配有光學(xué)溫度控制附件的日立180系列的原子吸收分光光度計石墨爐的實際溫度進(jìn)行測量，并通過分光光度計上原有的計算機(jī)進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，從而提高了原子吸收分光光度計對樣品的分析靈敏度和精確度。
文檔編號G01J5/00GK2092749SQ91206678
公開日1992年1月8日 申請日期1991年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月25日
發(fā)明者陳浩, 王蓮珍 申請人:河北省廊坊市地礦部物探所