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一种新型原子荧光光度计结构设计及其有限元分析

赵川  
【摘要】:随着国内经济的飞速发展,人民生活质量有了空前的提高。但是,污染问题逐渐引起人们的高度重视,尤其是重金属造成的污染危害极大。为了应对食品安全、地质勘探、水质监测、环境保护等方面的安全要求,就要求发展相应的检测技术。经过多年的研究,国内原子荧光光谱检测技术发展迅速,原子荧光光谱仪从开始的单通道、双通道发展到现在的多通道,无论是稳定性还是测量精度都有了很大的提高。但是,通过调研不难发现,绝大多数原子荧光光谱仪仍存在着体积庞大、智能化程度较低等缺点。不能适应社会发展所要求的各种测量环境,局限性非常大。因此,论文进行了对一种新型两通道原子荧光光度计的设计研究。本文在原子荧光原理和国内外研究现状的基础上,首先分析了原子荧光光度计的结构组成及各组成部分的实验原理,拟定设计方案,通过Unigraphics UX(UG)三维软件分别对机箱、光源系统、原子化系统、仪器上盖以及气路结构进行三维建模。然后对三维模型进行了仿真分析,验证装配体的干涉状态。其次以ANSYS Workbench有限元分析理论为基础,对原子荧光光度计整体模型及部分关键受力部位进行了有限元静应力学分析,通过分析其受力情况,确定所设计部件及所选材料能否满足设计要求。由于电磁阀开闭个数的不同会导致氩气进气回路气压的变化。最后,文章运用ANSYS流固耦合分析的方法对氩气进气回路进行流固耦合分析,分析各气路通道的压力、压强变化情况,验证了气路结构设计和材料选择的合理性。


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