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美華儀為您介紹碳硫儀的主要原理

更新時間:2019-02-25   點擊次數(shù):1513次

碳硫儀目前分為微機(單片機)碳硫分析儀、智能數(shù)顯碳硫分析、頻紅外碳硫分析儀這三大類。

其中微機(單片機)碳硫分析儀、智能數(shù)顯碳硫分析都是利用化學(xué)原理:氣體容量法測碳,碘量法測硫。而頻紅外碳硫分析儀則利用物理原理檢測:氣體分子在紅外光波段具有選擇性吸收譜圖,從而測出CO2、SO2。

碳硫儀可測定鑄鐵、鐵、生鐵、不銹鋼、普碳鋼、合金鋼、合金鑄鐵、各類礦石、有色金屬中碳、硫、錳、磷、硅、鎳、鉻、鉬、銅、鈦、鋅、釩、鎂、稀土等元素的含量。測量范圍廣、度,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鋼鐵、冶金、鑄、采礦、建筑、機械、電子、環(huán)保、衛(wèi)生、化、電力、監(jiān)督等和大院校,深受廣大用戶的喜愛。

 

主要原理

結(jié)構(gòu)模塊化

整機采用模塊化,電源系統(tǒng)由兩個固態(tài)電源模塊組成,防塵、簡潔可靠;連線采用扁平線接插件代替插槽形式,提了整個電路的可靠性及線路之間的連接可靠性,結(jié)構(gòu)性強。

氣路系統(tǒng)

采用氣動原理,了壓排灰、自動清掃爐頭,并增加爐頭加熱裝置,有效地減少粉塵對硫元素分析的影響。氣路件包括電磁閥、氣缸、氣路管、氣路接頭采用意大利CAMOZZ1氣動有限公司口元件,電磁閥壽命達百次以上,氣缸采用無油潤滑,適用于惡劣現(xiàn)場環(huán)境,從根本上解決了內(nèi)產(chǎn)品常見的氣路系統(tǒng)的可靠性和密封性難題。

頻爐的

1、頻爐輸出率為2.5千瓦,選用風(fēng)冷陶瓷率管并使其作在降額使用狀態(tài),提了率輸出的穩(wěn)定性及元件壽命。

2、主振電容采用額定電達百安培的真空陶瓷電容,具有低的介質(zhì)損耗、優(yōu)良的穩(wěn)定性,有效提了可靠性及率輸出的穩(wěn)定性。

3、頻爐所有金屬聯(lián)接件采用銅表面鍍銀加抗氧化導(dǎo)電膜;采用Q值鐵氧體芯線圈;設(shè)有冷卻風(fēng)道,加強冷卻風(fēng)扇率,提了率元件的熱穩(wěn)定性。

通過以上,保證了樣品中碳硫元素的釋放。

紅外檢測系統(tǒng)

CO2、SO2等性分子具有電偶矩,因而具有振動和轉(zhuǎn)動等結(jié)構(gòu)。按量子力學(xué)分成分裂的能,可與入射的征波長紅外光耦合產(chǎn)生吸收,氣體分子在紅外光波段,具有選擇性吸收譜圖,當定波長的紅外光通過CO2或SO2氣體后,能產(chǎn)生強烈的光吸收。

由于探測器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,當探測器作在線性區(qū)域內(nèi),選定某定波長并且確定了分析池(吸收池)長度時,由測量光強能換算出混合氣體中被測氣體的濃度,這就是紅外吸收法能定量測量氣體濃度的基本原理。

核心件紅外檢測池選用、長壽命的貴金屬微型紅外光源及金屬反射鏡;調(diào)制系統(tǒng)采用單片機控制的度步電機,達到了調(diào)制頻率的長期穩(wěn)定,紅外熱釋電固體光錐型傳感器、窄帶濾光片、檢測器等中科院上海物理研究所有元件、度A/D采樣卡,使整機有的檢測靈敏度,可有效檢測ppm的碳硫含量。

檢測范圍及度

在氣路中采用壓排灰、自動清掃、度量控制及壓力補償?shù)认盗杏行У拇胧?,結(jié)合德凱公司有的量程定標、重量線性補償,使儀器的擁有寬廣的檢測范圍。檢測上限碳可達、硫可達,同時選用瑞士梅勒-托利多分之電子天平,碳分析度≤0.4ppm或RSD≤0.4%,硫分析度≤0.5ppm或RSD≤1.2%。

應(yīng)用軟件

在WINDOWS2000操作系統(tǒng)上中文應(yīng)用軟件,PC接口采用了USB數(shù)據(jù)交換,構(gòu)筑了個上下位機通訊的系統(tǒng)作模式,多窗口、多務(wù)操作,在數(shù)據(jù)庫的管理上,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動存儲、擁有能強大、多重過濾數(shù)據(jù)庫檢索引擎,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫遠程監(jiān)控,作曲線的同步顯示、存儲、放大及多重曲線的多層次。

線性化定標

頻紅外碳硫分析儀是通過檢測CO2及SO2氣體對紅外輻射吸收量來分析物質(zhì)中的碳硫元素含量;線性化定標是儀器數(shù)據(jù)中關(guān)鍵,由于朗伯比爾定律是符合數(shù)規(guī)律,又因紅外濾光片具有定帶寬,氣體吸收系數(shù)不是常數(shù),因而要獲得積分面積線性化定標是十分困難。我們在定標模式、計算法、定標軟件的上均有重大突破并優(yōu)于外的儀器,在量程范圍內(nèi)獲得很好線性度;內(nèi)同行幾乎采用多氣室的分段定標,因而存在很大的弊病及使用上局限性。

頻爐程序升溫

試樣的燃燒溫度、碳硫的釋放速率對分析的度都有定的影響。目前市場上的頻爐都不能很好地解決這些問題。我公司的頻爐具有程序升溫能,具有32條針對不同樣品的升溫曲線,供隨時調(diào)用。比如碳升溫曲線,相對于常規(guī)的不可控率,明顯的減少了粉塵,同時控制了碳的釋放速度,從而顯著地提了分析度;低含量的升溫曲線,可以消除被測樣品表面碳的影響,同時通過適當?shù)穆士刂?,增加被測樣品的稱樣量,從而減少助熔劑的影響;通過對被測樣品燃燒溫度的控制,減少熔融樣品對坩堝的腐蝕,從而消除了由于坩堝內(nèi)雜質(zhì)釋放所引入的。

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