充氬式直讀光譜儀氬氣消耗量有多大

充氬式直讀光譜儀氬氣消耗量有多大

對于直讀光譜儀，氬氣作為重要的分析條件，對檢測結果準確性有至關重要的作用，一般要求99.999%的高純度氬氣，但價格較高，有些廠家使用2-3天就消耗一瓶氬氣，使用成本難以承受。那么，一瓶氬氣究竟能用多久，本文就目前市面常用的一款充氬式直讀光譜儀（ARL 1160）氬氣消耗量做出一個全面的分析計算。

- ARL1160 全譜直讀光譜儀 -

一、氬氣瓶參數簡介

1、一瓶標準高純氬氣容積是40L，標準是充15MPa氣壓(一般沖的13MPA)；

2、一瓶氬氣40*150=6000L；

     3、就是說一瓶氬氣6000L，流量開5L/min，20個小時放空。

二、真空型直讀光譜儀氬氣消耗計算

     1、樣品激發時，激發流量5L/min，電極噴射流量1.5L/min，用時23S，那么每激發一次的氬氣消耗量為6.5×（23/60）=2.5L；

     2、由于氣瓶底部含有少量水分和雜質，所以扣掉500L不用，按5500L計算連續激發所能激發次數：5500/2.5=2200 次；

     3、由于實際工作過程中，是間歇性激發，所以會消耗一部分氬氣用于沖洗或者靜態氬所用，正?？梢员ＷC1500次，如果使用頻率低，每次測試樣品少，那由于每次測試都需要消耗一定量的氬氣，可能只能激發1000次左右。

三、充氬型直讀光譜儀氬氣消耗計算

1、充氬型直讀光譜儀需要將氬氣充入光室，根據使用情況可分為幾種工作模式：

模式一：使用頻率較高，每隔一段時間就要工作；
模式二：使用集中在某個時間段（幾小時內）；
模式三：使用頻率低，每天固定做 1-2 次，或者幾天才做一次。

2、根據三種不同模式，氬氣使用方案如下：

模式一：由于頻繁工作，需要連續沖氬，不間斷；
模式二：由于使用僅限幾小時，所以在幾小時內連續沖氬，其他時間關閉沖氬；

模式三：由于使用頻率低，所以每次僅在使用前沖氬，其他時間關閉沖氬。

3、三種不同模式的氬氣消耗計算如下：

模式一：連續充氬按0.4L/min 流量，每天24小時，每小時60分鐘，每天消耗量就是0.4×60×24=576L；

如果每天激發150次，每次2.5L，激發消耗氬氣量為2.5×150=375L
那么每瓶氬氣可工作天數5500/（576+375）=5.8 天；

模式二：如果每天集中使用8小時，消耗氬氣0.4×60×8=192L；
另外，由于不是連續充氬，剛打開氬氣時需要快速充氬5分鐘，流量4L/min，消耗氬氣20L；
激發100次，消耗量為2.5×100=250L；
那么每瓶氬氣可工作天數5500/（192+250+20）=11.9 天；

模式三：如果每天（次）只使用1小時，消耗氬氣0.4×60×1=24L；
另外，由于不是連續充氬，剛打開氬氣時需要快速充氬5分鐘，流量4L/min，消耗氬氣20L；
激發50次，消耗量為2.5×50=125L；
那么每瓶氬氣可工作天（次）數5500/（24+20+125）=32.5 天（次）。

以上是根據直讀光譜儀實際氬氣使用情況的消耗計算，如果使用時間大大小于計算的天數，那么可能儀器存在漏氣現象，或者光譜儀氣路設計上存在缺陷。