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高频红外碳硫分析仪的性能和原理

来源: 作者: 时间:2015-3-16 17:20:39

高频红外碳硫分析仪的性能和原理


结构模块化设计


整机采用模块化设计技术,电源系统由两个固态电源模块组成,防尘、简洁可靠;连线采用扁平线接插件代替插槽形式,提高了整个电路的可靠性及线路之间的连接可靠性,结构性强。


气路系统


采用气动原理,设计了高压排灰、自动清扫炉头,并增加炉头加热装置,有效地减少粉尘对硫元素分析的影响。气路部件包括电磁阀、气缸、气路管、气路接头全部 采用意大利CAMOZZ1气动有限公司进口元件,电磁阀寿命达百万次以上,气缸采用无油润滑技术,适用于恶劣现场环境,从根本上解决了国内产品常见的气路 系统的可靠性和密封性难题。


高频炉的设计


1、高频炉输出功率为2.5千瓦,选用风冷陶瓷功率管并使其工作在降额使用状态,提高了功率输出的稳定性及元件寿命。


2、主振电容采用额定电流达一百安培的真空陶瓷电容,具有极低的介质损耗、优良的稳定性,有效提高了可靠性及功率输出的稳定性。


3、高频炉所有金属联接件采用铜表面镀银加抗氧化导电膜技术;采用高Q值铁氧体芯线圈;设有冷却风道,加强冷却风扇功率,提高了功率元件的热稳定性。


通过以上设计,保证了样品中碳硫元素的最佳释放。


红外检测系统


核心部件红外检测池选用高效、长寿命的贵金属微型红外光源及金属反射镜;调制系统采用单片机控制的高精度步进电机,达到了调制频率的长期稳定,再结合处于 国际先进水平的红外热释电固体光锥型传感器、窄带滤光片、检测器等中科院上海技术物理研究所专有元件、高精度A/D采样卡,使整机有极高的检测灵敏度,可 有效检测ppm级的碳硫含量。


检测范围及精度


在气路设计中采用高压排灰、自动清扫、高精度流量控制及压力补偿等一系列有效的措施,结合德凯公司特有的全量程定标技术、重量线性补偿技术,使仪器的拥有 宽广的检测范围。检测上限碳可达100%、硫可达100%,同时选用瑞士梅特勒-托利多万分之一电子天平,使分析精度达到国际先进水平,碳分析精度 ≤0.4ppm或RSD≤0.4%,硫分析精度≤0.5ppm或RSD≤1.2%。


应用软件


在WINDOWS2000操作系统上中文应用软件,PC接口采用了USB数据交换技术,构筑了一个上下位机通讯的系统工作模式,多窗口、多任务操作,在数 据库的管理上,实现了数据的自动存储、拥有功能强大、多重过滤数据库检索引擎,通过网络实现数据库远程监控,工作曲线的同步显示、存储、放大及多重曲线的 多层次比较。


线性化定标


高频红外碳硫分析仪是通过检测CO2及SO2气体对红外辐射吸收量来分析物质中的碳硫元素含量;线性化定标是仪器数据中关键技术,由于朗伯比尔定律是符合 指数规律,又因红外滤光片具有一定带宽,气体吸收系数不是常数,因而要获得积分面积线性化定标是十分困难。我们在定标模式、计算法、定标软件的设计上均有 重大突破并优于国外最好的仪器,在全量程范围内获得很好线性度;国内同行几乎采用多气室的分段定标,因而存在很大的弊病及使用上局限性。


高频炉程序升温 


试样的燃烧温度、高碳高硫的释放速率对分析的精度都有一定的影响。目前市场上的高频炉都不能很好地解决这些问题。我公司生产的高频炉具有程序升温功能,具 有32条针对不同样品的升温曲线,供随时调用。比如高碳升温曲线,相对于常规的不可控功率,明显的减少了粉尘,同时控制了碳的释放速度,从而显著地提高了 分析精度;超低含量的升温曲线,可以消除被测样品表面碳的空白影响,同时通过适当的功率控制,增加被测样品的称样量,从而减少助熔剂空白的影响;通过对被 测样品燃烧温度的控制,减少熔融样品对坩埚的腐蚀,从而消除了由于坩埚内部杂质释放所引入的空白。


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