Рентгеновский анализатор Советский патент 1974 года по МПК G01N23/22 

1

Предлагаемый рентгеновсйсий анализатор предназначен для количественного и качествен.ного анализа химического состава различных веществ в аналитических лабораториях предприятий горно-перерабаты вающей, металлургической, цементной, химической отраслей промышленности. Он может быть использован в качестве датчика химического состава автоматической системы управления технологическим процессом.

Известные анализаторы для многокомпонентного анализа имеют генератор первичных рентгеновских лучей (рентгеновская трубка с источником питания), под действием которых в анализируемом материале возбуждается вторичное (флуоресцентное) рентгеновское излучение; спектрометрическое устройство; детекторы излучения, измерительно-регистрирующее устройство. Результатом измерения по каждому из элементов является электрический сигнал, пропорциональный

интенсивности его рентгеновской линии. Одновременно можно анализи ровать до 22 элементов. Приборы оснащают устройствами, позволяющими автоматически помещать образцы на анализ в рабочий объем спектрометра с турели, из бункера, с конвейерной ленты.

Однако известные приборы не позволяют полностью автомати0зировать анализ различных типов материалов, поступающих на анализ в произвольном во времени порядке, поскольку индекс типа материала вводится в ЭВМ оператором вручную.

В ряде аналитических задач требуется высокая точность анализа материалов, для получения которой необходимо проводить измерения на нескольких образцах в определенном порядке. Для автоматического решения этого типа задач должна быть обеспечена обратная связь между многопозиционными держателями образцов и устройством программирования по3рядка анализа загруженных в анализатор образцов, в качестве которого может быть использована ЭВы, производящая расчеты концентраций по измеренным интенсив ностям. Цель изобретения - обеспечение полной автоматизации анализа различных типов материалов Цель достигается путем введения в предлагаемыйанализатор системы индексации типа анализиру емого материала, для чего многопозиционный магазин образцов анализатора кинематически связан с цифратором перемещений (преобразо вателем вал - код), а электрический сигнал (код) о номере акализи руемого образца передается в ЭВМ для выбора соответствующей программы анализа: анализируемые элементы, время измерении, вид зависимости результата измерения от концентрации и пр. Этот же сигнал используется в качестве сигнала обратной связи для установки на анализ образцов по программе ЭВМ. Структурная схема рентгеновского анализатора изображена на чертеже. Источник I рентгеновского из лучения в спектрометрическом устройстве (СУ) 2 возбуждает рентгеновское излучение в образцах 3, которые располагаются в многопозиционном магазине образцов 4. Кроме многопозиционного мага зина образцов СУ 2 включает в себя щфратор перемещений 5, привод 6 смены образцов магазина образцов и устройство 7 выделения аналитических линий анализируемых химических элементов. Вал магазина образцов механически соединен с валом кодового элемента цифратора перемещений и с приводом смены образцов. Выделенные устройством 7 ана литические линии элементов направ ляются в детекторы излучения 8, число которых определяется числом анализируемых элементов. Электрические импульсы от детектора о поступают на измерительно-регистрирующее устройство (ИРУ) 9, накапливающее их за время измерения. Информация, накопленная для каждого элемента (число импульсов или напряжение, пропорциональное числу импульсов), по сигналу запроса из ЭВМ 10 поступает в последнюю. С цифратора перемещения в БВМ поступает сигнал (код) о номере образца, находящегося под облучением. Из ЭВМ на привод смены образцов поступают сигналы о пуске и остановке движения многопозиционного магазина образцов, обеспечивая таким образом смену образцов. Рентгеновский анализатор работает следующим образом. Перед началом работы автоматически или вручную в анализатор загружают образцы 3, помещенные в магазин 4, Каждому образцу в магазине соответствует свой код цифра тора перемещении. Таблица соответствия расположенных в магазине образцов (различных типов материалов) кодам цифратора перемещений закладывается в запоминающее устройство ЭВМ 10. В запоминающее устройство ЭВМ вводятся, кроме того, программы анализа различных материалов, включая правила расчета концентраций для всех анализиру емых элементов, а также программы порядка проведения анализа загруженных в анализатор образцов. Далее.процесс анализа происходит полностью автоматически. Из ЭВМ поступает сигнал о включении привода смены образцов. При поступ лении в ЭВМ от цифратора перемещений 5 кода, соответствующего перво му образцу по программе порядка проведения анализа. ЭВМ вырабатывает сигнал об остановке привода смены образцов. Таким образом происходит установка на анализ первс го образца. По коду, поступившему от цифратора перемещения, и по таблице соответствия кодов цифратора перемещения расположенным в магазине образцам в ЭВМ 10 происходит выбор программы анализа для данного образца. В соответствии с этой программой ЭВМ 10 с помощью детекторов 8 и ИРУ Э- в течение необходимого времени производит измерение на аналитических линиях злементоБ, по окончании которого по сигналу запроса из ЭВМ 10 накопленная информация передается из ИРУ в ЭВМ. Последняя производит расчет концентраций анализируемых элементов и передачу конечных результатов анализа в виде электрических сигналов во внешние устройства (диспетчерские пульты, ЭВМ высшей ступени управления и т,п.) Затем из ЭВМ 10 поступает сигнал о включении привода смены

образцо:у, при поступлении в ЬШ от дифратора перемещений 5 кода, соответствующего второму образцу по программе порядка проведения анализа загруженных в анализатор образцов, ЭВМ 10 вырабатывает сигнал об остановке привода смены образцов, и далее анализатор действует так же, как для первого образца.

По окончаниианализа последнего образца по программе порядка проведениь анализа ЗВМ 10 выдает сигнал о необходимости установки в магазин следующей группы образцов.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ I Рентгеновский анализатор, содержащий источник возбуждения рентгеновского излучения в образцах, спектрометрическое устройство с многопозиционным магазином образцов, детектор рентгеновского

излучения, -йз ерительно-регистрирующее устройство и электронно-вычислительную машину (ЭВМ), отли чающийся тем, что, с целью обеспечения автоматизации анализа, он снабжен системой индексации типа анализируемого материала, установленной в спектрометрическом устройстве и связанной механически

с последним и электрически с ЭВМ,

2.Рентгеновский анализатор, по п. I, отличающийся тем, что система индексации выполнена в виде цифратора перемещения, кодовый элемент которого кинематически связан с многопозиционным мага зином образцов спектрометрического устройства,

3.Рентгеновский анализатор по п. I, отличающийся тем, что

канал электрической связи системы индексации с ЭВМ совмещен с каналом обратной связи последней со спектрометрическим устройством.