[发明专利]同位素光谱分析系统的温控装置

说明书

本发明属于同位素红外光谱分析技术领域，具体涉及一种同位素光谱分析系统的温控装置，包括第一密封保温箱、第二密封保温箱、预热恒温箱及扰动装置；所述第一密封保温箱位于第二密封保温箱内部，第一密封保温箱和第二密封保温箱内充有氮气；样品池位于第一密封保温箱内，样品池的进气口与扰动装置的出气口连通，扰动装置的进气口与预热恒温箱的出气口连通；本发明的预热恒温箱能够在待测气体进入样品池前对待测气体进行预加热，扰动装置能够使待测气体的温度分配均匀，使其到达与样品池所在环境相同的恒温状态，避免待测气体在常温下注入样品池时会导致样品池内的温度产生波动，确保样品池保持精确的恒温状态，从而提高测量精度。

技术领域

本发明属于同位素红外光谱分析技术领域，具体涉及一种同位素光谱分析系统的温控装置。

背景技术

红外光谱法是利用气体分子红外吸收光谱特性进行气体定性定量测量的光谱分析技术，具有测量精度高，具备实时、在线、无人值守等优势，可以实现同位素比值实验现场在线分析测量。然而，红外光谱法测量同位素时，对环境温度要求较高，一般要求待测气体始终处于恒温环境当中。现有技术中通长是将气体样品吸收池置于恒温环境中，然后将待测气体送入样品池。但该方法的缺陷在于，待测气体进入样品池后存在一个热交换的过程，且热量传递速度较慢，待测气体并不能立即与样品池周围环境温度保持一致，这会严重影响到光谱仪的测量精度，从而导致测量结果的可靠性得不到保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够使同位素光谱分析系统的待测气体保持恒温的同位素光谱分析系统的温控装置。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种同位素光谱分析系统的温控装置，包括第一密封保温箱、第二密封保温箱、预热恒温箱及扰动装置；所述第一密封保温箱位于第二密封保温箱内部，且第一密封保温箱的外壁与第二密封保温箱的内壁间隔设置，第一密封保温箱和第二密封保温箱内充有氮气；同位素光谱分析系统的样品池位于第一密封保温箱内，光谱仪位于第一、第二密封保温箱之间的夹层内；所述第一密封保温箱上设有与样品池的入光口和出光口相对的通光窗口；所述第一密封保温箱上设有用于对第一密封保温箱内部空间进行加热和冷却的第一加热装置和第一制冷装置，所述第二密封保温箱上设有用于对第二密封保温箱与第一密封保温箱之间的夹层空间进行加热和冷却的第二加热装置和第二制冷装置；样品池的进气口通过进气管与第二密封保温箱外部的扰动装置的出气口连通，扰动装置的进气口与预热恒温箱的出气口连通，预热恒温箱的进气口与待测气体输入管路连通；

所述预热恒温箱上设有用于对预热恒温箱内部空间进行加热和冷却的预加热装置和预制冷装置，所述扰动装置内具有多层相互间隔设置的扰动板，各扰动板上交错设置有气流通道，使各扰动板之间形成迂回状气路，所述扰动装置的进气口和出气口分别位于该迂回状气路的两端；

装置还包括温度控制器，所述第一密封保温箱、预热恒温箱以及第一、第二密封保温箱之间的夹层内均设有温度传感器，各温度传感器与温度控制器电连接，温度控制器与第一加热装置、第二加热装置、预加热装置、第一制冷装置、第二制冷装置、预制冷装置电连接。

所述预加热装置包括预热恒温箱外壁上覆盖的一层预加热网，所述预制冷装置包括贴在预热恒温箱内壁上的与半导体制冷堆相连的预降温贴膜，所述预热恒温箱的四个侧壁内侧设有四个预热风扇，四个预热风扇的出风口同时朝顺时针或逆时针方向设置，使预热风扇同时转动时能够形成顺时针或逆时针的层流。

所述扰动装置包括管壳，扰动装置的进气口和出气口分别位于管壳两端，所述扰动板包括沿管壳轴线方向间隔布置的大小两种直径的圆形金属片，两种圆形金属片的板面均与管壳的轴线垂直，且两种圆形金属片沿管壳轴线方向交替布置，其中大圆形金属片的中心设有通气孔，且大圆形金属片的边缘与管壳内壁无缝结合，小圆形金属片的边缘与管壳内壁之间间隔设置，所述两种圆形金属片均固定在一根沿管壳轴线设置的螺纹杆上。

扰动装置内最靠近出气口的一块圆形金属片与管壳上出气口所在的一侧端面之间设有纱棉。