Способ спектрального анализа и устройство для его осуществления

 

1, Способ спектрального анализа образцов электропроводных материалов , включающий подачу стабилизирующего газа в межэлектродный промежуток в виде конической кольцевой струи, сходящейся на оси отверстия приэлектродной диафрагмы у поверхности контролируемого образца, служащего одним из электродов дуги постоянного тока, и возбуждение спектра, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности спектрального анализа образцов цилиндрической формы, стабштизирующий газ в межэлектродный промежуток подают тангенциально отдельными потоками, закручиваемыми у поверхности контролируемого образца в виде вихря.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

119) (11) CS1) 4 С 01 ) 3/! О ф1 к,, 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н A BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3606061/24-25 (22) 15.06.83 (46) 07.10.86. Бюл. ¹ 37 (71) Камское объединение по производству большегрузных автомобилей (72) Ф.Г.Карих (53) 535.853(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹- 143770, кл. С 01 J 3/10 1960.

2. Авторское свидетельство СССР №-* 957615, кл. G О1 J 3/10, 1982. (54) СПОСОБ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ спектрального анализа образцов электропроводных материалов, включающий подачу стабилизирующего газа в межэлектродный промежуток в виде конической кольцевой струи, сходящейся на оси отверстия приэлектродной .диафрагмы у поверхности контролируемого образца, служащего одним из электродов дуги постоянного тока, и возбуждение спектра, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности спектрального анализа образцов цилиндрической формы, стабилизирующий газ в межэлектродный промежуток подают тангенциально отдельными потоками, закручиваемыми у поверхности контролируемого образца в виде вихря.

12б2297

2, Устройство для спектрального анализа образцов электропроводньтх материалов, содержащее корпус с раз— рядным каналом для подвода и отвода газа с отверстиями, приэлектродную диафрагму с отверстиями для подвода и отвода газа, над которой установлен электрод, являющийся образцом, кольцевую распределительную камеру, коническое отверстие для подачи ста билизирующего газа, выполненное в виде кольцевой конической щели, расположенной между корпусом и диафрагмой, изготовленными с разъемом по поверхности конической щели, снабженной по внешнему периМетру разъема каИзобретение относится к области спектрального анализа и может быть использовано для определения химического состава электропроводных материалов с применением дуговых источников возбуждения спектра.

Известен способ анализа, согласно которому применяют дугу постоянного тока, зажженную между двумя элемента— ми, один из когорых выполнен из анализируемого образца, а дуговой столб обдувают потоком инертного газа— аргона (1) .

Недостатком способа является невысокая точность анализа из-за отсутствия локализации анодного пятна, перемещение которого в аксиальном направлении снижает стабильность разряда.

Наиболее близкими к изобретению по ! технической сущности и достигаемому результату являются способ спектрального анализа образцов электропроводных материалов; включающий подачу стабилизирующего газа в межэлектронHblfI IIpoMpæóòîê в виде конической кольцевой струи, сходящейс на оси отверстия приэлектродной диаграммы у поверхности контролируемого образ— ца, служащего одним из электродов дуги постоянного тока, и возбуждение спектра, и устройство для спектрального анализа электропроводных материалов, содержащее корпус с разрядным каналом, приэлектродную диаграмлпброваккой прокладкой, о т л v, ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа путем дополнительной локализации разряда газовым вихрем, калиброванная прокладка снабжена набором клиновидкых зубьев, вершины которых лежат ка образующей входного отверстия в разрядкьгй канал, а основания расположены на наружной поверхности распределительной камеры.

3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что биссектрисы углов при вершинах зубьев направлены тангенциалько к образующей входного отверстия приэлектродкой диафрагмы. му с отверстиями для подвода и отвода газа, кад которой установлен электрод, являющийся образцом, кольцевую распределительную камеру, коническое отверстие для подачи стабилизирующего газа, выполненное в виде кольцевой конической щели, расположенной между корпусом и диафрагмой, изготовлеккыми с размером по поверх10 ности конической щели, снабженной по внешнему периметру разъема кап лбро.ванкой прокладкой (2) .

Недостатком известного способа является невысокая точность анализа

15 образцов цилиндрической формы.

Цель изобретения — повышение точности спектрального анализа образцов электропроводкых материалов цилиндрической формы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу„ включающему подачу стабилизирующего газа в межэлектродный промежуток в виде конической кольцевой струи, сходящейся ка о:и отверстия приэлектродкой диафрагмы у поверхности контролируемого образца, служащего одним кз эле,,тродов дуги постоянного тока, и возбуждение

30 спектра, стабилизирующий газ в межэлектродкый промежуток подают такгенциалько отдельными потоками, зякручиваемыми у поверхности кок1ро.пируемого образца в виде вихря.!

262297

В устройстве для осуществления этого способа, содержащем корпус с разрядным каналом, гриэлектродную диафрагму с отверстиями для подвода и отвода газа, над которой установлен электрод, являющийся образцом, кольцевую распределительную камеру, коническое отверстие для подачи стабилизирующего газа, выполненное в виде кольцевой конической щели, рас- 1О положенной между корпусом и диафрагмой, изготовленными с разъемом по поверхности конической щели, снабженной по внешнему периметру разъема калиброванной прокладкой, последняя 15 снабжена набором клиновидных зубьев, вершины которых лежат на образующей входного отверстия в разрядный канал, а основания расположены на наружной поверхности распределительной камеры. 10

При этом биссектрисы углов при вершинах зубьев направлены тангенциально к образующей входного отверстия приэлектродной диафрагмы.

На фиг.! схематически изобракено 25 предлагаемое устройство, разрез по оси канала, формирующего стабилизирующий поток, и биссектрисе зуба калиброванной прокладки; на фиг.2 профилированная калиброванная прок- 3б ладка, вид сверху.

С применением известного устройства при анализе заготовок, не подвергнутых пробоподготовке, например рубленных заготовок цилиндрической формы, из-за появления неравномерных зазоров между контролируемым образцом и образующей входного отверстия приэлектродной диафрагмы стабилизация приэлектродного участка дуги ухудшается, снижая точность анализа.

Применение стабилизирующего конического потока газа в виде вихря, сходящегося на оси приэлектродной диафрагмы у поверхности контролируе- 4> мого образца, улучшает аэродинамику обдува приэлектродного участка дуги, повышая стабильность разряда при наличии неравномерных зазоров между контролируемым образцом и образующей входного отверстия приэлектродной диафрагмы, позволяя повысить точность спектрального анализа без проведения предварительной пробоподготовки цилиндрических образцов.

Для обеспечения стабилизации приэлектродного участка дуги при анализе электропроводных образцов стабилизирующий газ (аргон) подают в виде вихря, закрученного непосредственно у поверхности контролируемого образца в зоне, расположенной на оси межэлектродного промежутка. Далее включают источник питания дугового разряда, предварительно установив ток дуги 10-20 А, в зависимости от химического состава контролируемого материала, а расход стабилизирующего газа 0,7-1,5 л/мин. Время обжига 1020 с, время экспонирования 5-20 с.

Устройство для осуществления способа спектрального анализа электропроводных материалов содержит приэлектродную диафрагму l в которой выполнена кольевая распределительная камера 2, сообщенная с направляющими каналами 3, образованными конической профилированной прокладкой 4, служащей для подачи стабилизирующего газа в зону приэлектродного пятна 5 контролируемого образца 6, служащего в качестве одного из электродов, установленного на поверхности 7, ограничивающей приэлектродную диафрагму сверху и снизу поверхностью 8. Каналы 3, сходящиеся в отверстие 9, ограничены поверхностью 8, верхней поверхностью 10 корпуса 11 и боковыми поверхностями 12 зубьев 13 прокладки 4. Причем биссектрисы 14 зубьев

13 направлены тангенциально к образующей входного отверстия 9 приэлектроцной диафрагмы 1, а вершины зубьев 13 располагаются на образующей отверстия 9. На оси корпуса ll размещены разрядный канал 15, служащий для прохода дугового разряда 16 и паров атомизированного материала. Внутренние поверхности 17 прокладки 4 сочленены с цилиндрической поверхно- . стью 17 камеры 2. Канал 18 выполнен для подвода стабилизирующего газа в распределительную камеру 2.

Пример. Контролируемый образец, служащий одним из электродов, устачавливают неподвижно на приэлектродную диафрагму толщиной 8 мм и диаметром 70 мм, изготовленную из стеклотекстолита, затем подают стабилизирующий газ (аргон) при расходе 1 л/мин.

Стабилизируюший газ вводят через отверстие 18, распределительную камеру 2, изготовленную высотой 1,5мм, наружным диаметром 60 мм и внутренСоставитель .П . Гойхман

Техред П.0лейннк

Редактор A.Б!ишкина.Корректор В.Бутяга

Заказ 5412/37 ираж 7 7 8

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о.крытий

113035, Москва, Fi 35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород„ уч. Проектн», 4

5 12б2297 6 ним 50 мм, по направляющим каналам 3 верстия 9, имеющег< диаметр 4 мм . и в виде вихря подают в приэлектрод- Подобная картина достигается и при ную зону межэлектродного промежутка, анализе цветных металлов и сплавов„

Прокладка 4, изготовленная из мед- например латуней и бронз. ф и толщиной 0 1 мм имеет 12 Применение вихревой подачи газа ! зубьев с углом при вершине !О и дли- непосредственно в приэлектродную зоной основания зуба в два раза мень- ну дугового разряда улучшает аэродишей длины торцовой стенки канала 3. намику обдува приэлектродного пятна, При включении дугового разряда 1б повышая стабильность разряда. вихревой поток стабилизирующего газа, !О Применение способа анализа с вих— закручиваемый при слиянии 12 отдель- ревой стабилизацией приэлектродного ных потоков, обдувает приэлектродный участка дуги позволяет повысить каучасток дугового разряда 1б, локали- чество спектрального анализа элекзуя приэлектродное пятно ня оси от- тропроводных материалов.