石墨加热器的电阻怎样计算

石墨加热器的电阻怎样计算

加热器的设计

常见的加热器有三种形状，筒形、杯形、螺旋形，目前绝大多数加热器为筒形，如图。
螺旋形加热器加工工艺复杂，早已淘汰。杯形加热器对于半球形的坩埚，底部熔体温度较均匀，由于加工工艺较难，早已不用。现在，绝大多数用筒形加热器。筒形加热器不但加工简单，而且和直拉单晶炉大量采用平底坩埚有关。不同的单晶炉加热器的大小可能相同，也可能不同。加热器是根据直拉单晶炉的大小和所拉制单晶的参数等条件确定的，一般设计成并联电路形式，并且下列几个参数。
一、加热器的形状
二、加热器的内直径
三、加热器的有效长度
四、加热器的片数
五、加热器的厚度并给出加热器外径。
确定这些参数依据直拉单晶炉的参数和所拉单晶的直径。主要依据单晶炉加热功率变压器参数：最大输出功率、最大输出电压和最大输出电流，坩埚的直径和高度。
设计加热器有以下几个步骤：
一、选材和确定加热器形状
加热器一般用高纯石墨制成，高纯石墨的电阻率 ，加热器目前通常做成筒形。
二、确定石墨托碗壁厚
石墨托碗壁厚一般为3毫米—6毫米
三、确定加热器内径
根据给定坩埚直径和石墨托碗壁厚，算出加热器内径。
Φ内=石英坩埚外径+2倍石墨托碗壁厚+2倍石墨托碗和加热器的间隙
若石墨托碗壁厚为a，石墨托碗与加热器的间隙为b（b=5毫米），
Φ内=Φ外坩+2a+2b=Φ外坩+2（a+b）
四、确定加热器有效高度
经过长期实践，加热器有效长度为石英坩埚高的1.6倍至1.8倍。
若加热器高为H，石英坩埚高为h
H=（1.6～1.8）h 一般取H=1.7h
五、确定加热器片数，算出片宽。
加热器一般为16片、20片、24片三种形式，目前一般为20片。
若加热器片宽为 ，片与片的间隙为2毫米
六、确定加热器厚度
加热器采用并联电路形式导电，加热器总电阻为R，每联的电阻为R1，加热器的壁厚为d

七、确定加热器外径

以上计算只能做参考，在实际生产中，不一定用到单晶炉最大功率，所以计算和实际有一这距离，但它毕竟给出一个范围，在实际制作加热器时还是非常有用的。

奇联电力为您解析：石墨加热器的加热原理。 原理是：将样品用进样器定量注入到石墨管中，并以石墨管作为电阻发热体，通电后迅速升温，使试样达到原子化的目的。它由加热电源、保护气控制系统和石墨管状炉组成。外电源加于石墨管两端，供给原子化器能量，电流通过石墨管产生高达3000℃的温度，使置于石墨管中被测元素变为基态原子蒸气。保护气控制系统是控制保护气的，仪器启动，保护气ar气流通，空烧完毕，切断ar气流。外气路中的ar气沿石墨管外壁流动，以保护石墨管不被烧蚀，内路的ar气从管两端流向管中心，由管中心孔流出，以有效地除去在干燥和灰化过程中产生的基体蒸气，同时保护已经原子化了的原子不再被氧化。在原子化阶段，停止通气，以延长原子在吸收区内的平均停留时间，避免对原子蒸气的稀释. 在石墨炉原子化系统中，火焰被置于氩气环境下的电加热石墨管所代替。氩气可防止石 墨管在高温状态下迅速氧化并在干燥、灰化阶段将基体组份及其它干扰物质从光路中除 去。少量样品（1至70 ml, 通常在 20 ml左右）被加入热解涂层石墨管中。石墨管上的热解涂层可有效防止石墨管的氧化，从 而延长石墨管的使用寿命。同时，涂层也可防止样品侵入石墨管从而提高灵敏度和重复 性。 石墨管被电流加热，电流的大小由可编程控制电路控制，从而在加热过程中可按 一系列升温步骤对石墨管中的样品进行加热，达到除去溶剂和大多数基体组份然后将样 品原子化产生基态自由原子。分子的分解情况取决于原子化温度、加热速率及热石墨管 管壁周围环境等因素。 奇联电力设备有限公司竭诚为您服务。。。

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