[发明专利]基于在线检测的介质阻挡放电等离子体发射光谱仪

权利要求书

1.基于在线检测的介质阻挡放电等离子体发射光谱仪，其特征在于，包括两个高纯度氦气瓶（1A、1B）、两个质量流量计（2A、2B）、吸附管（3）、进样口（4）、热解析仪、气体混合器（5）、等离子体电源（6）、示波器（7）、介质阻挡放电等离子体放电管（8）、聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）、光纤光谱仪（11）和计算机（12）；高纯度氦气瓶（1A、1B）、质量流量计（2A、2B）、热解析仪、气体混合器（5）和介质阻挡放电等离子体放电管（8）之间通过通气管道进行连接；

第一高纯度氦气瓶（1A）出气口分为两路，其中一路与热解析仪的入气口相连，提供捕集气；另一路连接第一质量流量计（2A）后，与气体混合器（5）连接，提供载气；第二高纯度氦气瓶（1B）的出气口与第二质量流量计（2B）连接，第二质量流量计（2B）连接热解析仪的入气口，提供吹扫气；

热解析仪的出气口连接气体混合器（5）；

气体混合器（5）的出口端连接介质阻挡放电等离子体放电管（8）入口端的紧固橡胶管，介质阻挡放电等离子体放电管（8）出口端的紧固橡胶管开放，聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）与介质阻挡放电等离子体放电管（8）出口端保持距离，聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）通过光纤连接光纤光谱仪（11），光纤光谱仪（11）连接计算机（12）；

介质阻挡放电等离子体放电管（8）还包括管体（81）和环绕包裹在管体（81）外表面的两个环形电极，即第一段镀金电极（82）和第二段镀金电极（83），所述环形电极为金属箔片，粘贴在管体（81）上；其中一个环形电极接地，另一个环形电极与等离子体电源（6）上的高压电极相连；同时，等离子体电源（6）连接示波器（7）；

所述的两个环形电极之间的间隙范围内的管体管道内部发生放电，作为介质阻挡放电等离子体的产生区域，间隙的中心位置靠近管体出口端；

介质阻挡放电等离子体放电管（8）、聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）和光纤接头由支架支撑连接，保持竖直稳定的结构；介质阻挡放电等离子体放电管（8）的轴心、聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）的光轴和光纤接头的中心处于同一轴线，安装时按顺序分别安装介质阻挡放电等离子体放电管（8）及其上下两个固定法兰、聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）及其固定法兰、光纤接口（8B）及其固定法兰，各固定法兰与介质阻挡放电等离子体放电管（8）、聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）或光纤接头之间通过紧固螺钉（8G）固定；四个固定法兰通过两根对称的支架固定杆（8F）进行固定连接支架；

所述的介质阻挡放电等离子体放电管（8）、聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）和光纤接头之间间距的调试过程为：

首先，固定好介质阻挡放电等离子体放电管（8），拧紧介质阻挡放电等离子体放电管固定法兰上的紧固螺钉；

然后，将光纤接口（8B）移动至聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）一倍焦距以外的距离，拧紧光纤接口固定法兰的紧固螺钉进行固定；

随后，打开等离子体电源（6）使介质阻挡放电等离子体放电管（8）中产生稳定的等离子体，接着调整光纤光谱仪（11）的积分时间，使计算机（12）中显示的实时光谱中强度最高的峰位于光谱仪积分上限的80%；

最后，移动聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）的位置，随着聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）位置的移动光谱强度会发生改变，当在移动过程中光谱最强峰处于最高位置时，则聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）位置已经调整好，此时拧紧固定透镜法兰的螺钉，将聚甲基丙烯酸甲酯透镜（9）位置固定，此时三个元件位置调整完毕。

2.如权利要求1所述的基于在线检测的介质阻挡放电等离子体发射光谱仪，其特征在于，所述的热解析仪上安装吸附管和进样口，吸附管中放置有吸附剂。

3.如权利要求1所述的基于在线检测的介质阻挡放电等离子体发射光谱仪，其特征在于，所述管体尺寸为：长度100 mm，内直径1～4 mm，外直径3～6 mm，管体两端垂直截取，管体材料为氧化铝陶瓷或者石英；所述环形电极的材料为导电性较好的金属铜、金属银或金属金，环形电极采用涂覆烧结形成镀层电极。