[发明专利]一种稳定液柱生成及防护装置

说明书

本发明属于液体成分检测技术领域，特别涉及一种稳定液柱生成及防护装置。包括稳定液柱生成系统、防溅射系统及清洗与液体收集系统，其中稳定液柱生成系统用于将待检测液体样品生成稳定液柱；防溅射系统沿检测路径设置于稳定液柱生成系统的一侧；防溅射系统利用高速气流改变溅射液滴运动方向，完成液滴溅射防护；清洗与液体收集系统设置于稳定液柱生成系统的一侧，用于清洗装置被溅射液滴的污染处及收集液体样品和清洗水，同时进行排放。本发明能生成稳定的检测液柱，并能对液滴溅射现象进行有效防护，对检测过程产生的污染聚集现象进行清洗，可长时间实现免维护运行。

技术领域

本发明属于液体成分检测技术领域，特别涉及一种稳定液柱生成及防护装置。

背景技术

随着工业生产中液体成分在线检测需求的增强，基于X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)、红外光谱、中子活化等的液体成分在线检测技术与装备越来越得到人们的关注。无论采用哪种技术完成检测时，都需要对检测液体样品的检测形式与状态进行约束。LIBS检测技术具有测量速度快、检测元素种类多、检测环境友好等优点，使其成为最具发展潜力的检测技术之一。以LIBS液体样品成分检测为例，待检测液体样品需呈现稳定液柱形式，即液柱表面形状为稳定的圆柱状结构，液柱表面流速恒定，液体表面成分能代表整体样品成分。由于高温等离子体与待检测液体样品(001)相互作用时，将导致被检测液体发生溅射现象，将影响测量的稳定性。如何生成稳定的液柱流，并对溅射现象进行高效可靠的防护是LIBS液体成分检测需要攻克的关键技术之一。

本发明致力于解决稳定液柱生成及防护的问题，发明一种稳定液柱生成及防护装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种稳定液柱生成及防护装置，以实现生成稳定的液柱流，并对溅射现象进行高效可靠的防护。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种稳定液柱生成及防护装置，其特征在于，包括：

稳定液柱生成系统，用于将待检测液体样品生成稳定液柱；

防溅射系统，沿检测路径设置于稳定液柱生成系统的一侧；所述防溅射系统利用高速气流改变溅射液滴运动方向，完成液滴溅射防护；

清洗与液体收集系统，设置于稳定液柱生成系统的一侧，用于清洗溅射液滴及收集液体样品和清洗水。

所述稳定液柱生成系统包括进液接口、软管、漏斗组件及位置调整机构，其中进液接口、软管及漏斗组件由上至下依次连接，所述漏斗组件设置于位置调整机构上，且下端口设有喷流嘴；所述位置调整机构用于调整所生成的稳定液柱沿X和Y方向的空间位置。

所述防溅射系统包括环形气体氛围子系统、窗口气刀子系统、阵列风扇子系统及溅射收集件，其中环形气体氛围子系统设置于所述喷流嘴的外侧，用于喷射包围于所述稳定液柱外侧的环形气流；

所述窗口气刀子系统设置于所述稳定液柱的近端，且位于所述检测路径的上方；所述窗口气刀子系统喷射出面状的气流，且垂直于所述检测路径；

所述阵列风扇子系统设置于所述稳定液柱的远端，且位于所述检测路径的上方；所述阵列风扇子系统喷射出体状的气流，且垂直于所述检测路径；

所述溅射收集件设置于所述检测路径的下方，并且与所述阵列风扇子系统相对应；所述溅射收集件对所述阵列风扇子系统改变溅射方向的液滴完成收集。

所述环形气体氛围子系统包括环形罩及与环形罩连通的气管路，其中环形罩具有环形气室，所述环形气室的底部设有环形喷射口。

所述窗口气刀子系统包括线性气嘴及与所述线性气嘴连通的气管路。

所述阵列风扇子系统包括若干个高速风扇阵列；所述阵列风扇子系统覆盖检测光的光谱传输区域。