[发明专利]一种丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪

权利要求书

1.一种丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：包括急速加热单元(Ⅰ)、快速质谱在线监测系统(Ⅱ)、测温系统(Ⅲ)和电控系统(Ⅳ)，所述急速加热单元(Ⅰ)通过专用接口(Ⅴ)与所述快速质谱在线监测系统(Ⅱ)无缝连接，微细颗粒反应物放置在所述急速加热单元(Ⅰ)内进行急速升温反应，所述急速加热单元(Ⅰ)在所述电控系统(Ⅳ)的控制下实现不同升温速率和不同升温终温的要求，通过所述快速质谱在线监测系统(Ⅱ)可获得反应产物组分和浓度数据，通过所述测温系统(Ⅲ)获得实时的反应物升温数据。

2.根据权利要求1所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述急速加热单元(Ⅰ)包括用于放置微细颗粒反应物的加热器本体及加热器上盖(29)，所述加热器本体上端的两侧分别设置有电极(19)，两侧的电极(19)上设有下层加热网(21)，所述加热器上盖(29)设有上层加热网(26)与压紧装置(22)，所述压紧装置(22)将所述上层加热网(26)与下层加热网(21)压紧于所述电极(19)，所述电极(19)通过导线与所述电控系统(Ⅳ)连接。

3.根据权利要求1所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述专用接口(Ⅴ)包括由内至外依次设置的毛细进样管(30)、加热管(31)、保温管(32)，在所述毛细进样管(30)上设置有流量控制阀(33)，所述流量控制阀上设置有废气排出口(34)，所述加热管(31)与所述电控系统(Ⅳ)连接，所述毛细进样管(30)插于所述急速加热单元(Ⅰ)内获取实时反应产生的待分析气体，所述流量控制阀(33)控制一定流量的待分析气体从所述毛细进样管(30)进入所述快速质谱在线监测系统(Ⅱ)，多余气体通过所述废气排出口(34)排出；所述电控系统(Ⅳ)控制所述加热管(31)加热，所述加热管(31)将热量传递给所述毛细取样管(30)，设置于外层的所述保温管(32)防止热量损失，实现所述急速加热单元(Ⅰ)与所述快速质谱在线监测系统(Ⅱ)的无缝连接。

4.根据权利要求1所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述快速质谱在线监测系统(Ⅱ)，包括取样管(25)、三通阀(5)、气体单向阀B(6)、灰分过滤器(7)和快速质谱在线监测仪(14)；待分析气体经过所述专用接口(Ⅴ)后由所述取样管(25)取样，再通过所述三通阀(5)、气体单向阀B(6)和灰分过滤器(7)后进入快速质谱在线监测仪(14)。

5.根据权利要求4所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述快速质谱在线监测系统(Ⅱ)根据具体气固反应情况可选择最快为100次/s的不同采集频率。

6.根据权利要求1所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述电控系统(Ⅳ)由可调直流稳压稳流电源(15)与计算机(16)建立通讯连接，形成智能控制电源，可通过计算机软件设定电源在不同时刻的输出功率，以实现急速加热单元(Ⅰ)在反应过程中的不同加热速率与不同加热终温的要求。

7.根据权利要求6所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述测温系统(Ⅲ)包括热电偶(10)、热电偶信号隔离器(11)、电压放大器(12)与数据采集模块(13)，所述热电偶(10)获得温度数据，经所述热电偶信号隔离器(11)补偿室温差值，由所述电压放大器(12)将热电偶毫伏信号放大，通过所述数据采集模块(13)输入所述计算机(16)，所述数据采集模块(13)的采集频率最快为2000次/s，实现反应物在急速加热反应过程中毫秒级反应信息捕捉。

8.根据权利要求7所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述热电偶(10)焊接在所述上层加热网(26)的中心位置，所述热电偶(10)及所述热电偶(10)与上层加热网(26)的焊接点直径小于或等于反应物颗粒直径。。

9.根据权利要求1所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述上层加热网(26)与下层加热网(21)为金属丝网或金属薄膜。

10.根据权利要求1所述的丝网急速加热和快速质谱气固相分析仪，其特征在于：所述急速加热单元(Ⅰ)的加热速率调节范围为1℃/s～1000℃/s。