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儀器概述
CS8000型紅外碳硫分析儀與HNWF-88型高頻感應(yīng)燃燒爐配套使用,能快速、準(zhǔn)確地測定鋼、鐵、合金、鑄造型芯砂、有色金屬、水泥、礦石、焦炭、催化劑及其它材料中碳、硫兩元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這套設(shè)備引進(jìn)了國外的先進(jìn)技術(shù),是集光、機、電、計算機、分析技術(shù)等于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品,具有測量范圍寬、抗干擾能力強、功能齊全、操作簡便、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠等特點。
紅外檢測原理
CO2、SO2等極性分子具有永久電偶極矩,因而具有振動和轉(zhuǎn)動等結(jié)構(gòu)。按量子力學(xué)分成分裂的能級,可與入射的特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(dāng)特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(dāng)探測器工作在線性區(qū)域內(nèi),選定某一特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。本儀器選定的測量波長:CO2為4.26um,SO2為7.4um。
分析室包括微型紅外光源,反光鏡,調(diào)制電機,吸收池,濾光片和探測器。微型紅外光源用電加熱到800℃產(chǎn)生紅外光,經(jīng)吸收池被CO2、SO2吸收后再經(jīng)過窄帶濾光片,濾去除上述波長外的其他光輻射的能量,入射到探測器上,則探測器上檢測到的是與CO2、SO2濃度相對應(yīng)的光強,經(jīng)過探測器光電轉(zhuǎn)化為電信號,再經(jīng)微機進(jìn)行歸一化定標(biāo)處理,積分反演成為碳硫元素的百分含量。在光源與吸收池之間放有調(diào)制馬達(dá),把光信號調(diào)制成64Hz的交變輻射信號。探測器輸出的中心頻率為64Hz。
由熱釋電器件轉(zhuǎn)化為電信號經(jīng)前置放大和后級放大后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換進(jìn)入微機,在微機中經(jīng)線性化運算使之轉(zhuǎn)換成與CO2、SO2含量成比例的數(shù)值。
技術(shù)規(guī)格和指標(biāo)
1. 儀器主要技術(shù)參數(shù)
測定元素 | 碳硫聯(lián)測 |
分析原理 | 高頻爐燃燒—紅外線吸收法檢測 |
分析范圍 | 碳:0.0001%-6.0000%(可擴至99.999%) 硫:0.0001%-0.3500%(可擴至99.999%) |
稱樣量 | 標(biāo)準(zhǔn)0.5g |
分析精度 | 符合GB/T20123-2006標(biāo)準(zhǔn) 符合ISO15350:2000標(biāo)準(zhǔn) |
靈敏度 | C/S:0.1ppm |
分析時間 | 20-100秒可調(diào)(通常為35秒) |
工作周期 | 24h連續(xù)運轉(zhuǎn) |
高頻 感應(yīng)爐 | 1.高頻爐輸出功率:2200W;頻率:20MHz 2.自動檢漏,過時、過流報警 3.電流/電壓/功率/選擇方式調(diào)節(jié)爐溫:適合于不同材質(zhì)的樣品 4.氣路:高精度流量控制器保證氣流穩(wěn)定及進(jìn)口氣路系統(tǒng) |
粉塵過濾 | 0.4微米超微孔金屬過濾器,確保粉塵與氣體的完全分離 |
爐頭加熱 | 提高硫的轉(zhuǎn)化率,使硫分析結(jié)果穩(wěn)定 |
除塵系統(tǒng) | 自動清掃:可減少粉塵對分析結(jié)果的影響 排灰系統(tǒng):高壓排灰,徹底清除管道灰塵 |
檢測系統(tǒng) | 1.電路設(shè)計:整機采用雙CPU上、下位機模塊化設(shè)計,下位機選用Atmega162為控制單片機,電子線路高度集成,穩(wěn)定可靠; 2.采樣:采用高速24位ADS1224采樣芯片,采樣精度高; 3.通訊:上下位機采用USB2.0接口通訊,大大提高了通訊速度; 4.連接:紅外檢測部分與高頻爐采用安捷倫1521/2521高速光纖連接(國內(nèi)首創(chuàng)),配合多級隱蔽式隔離電路,徹底杜絕了高頻干擾; 5.電源:工業(yè)級一體化線性模塊電源,輸出穩(wěn)定,無故障; 6.光源:特制新型鉑金紅外線光源,發(fā)熱持續(xù)、光譜特性效率高; 7.分析池:鍍金碳硫分析池及高精度熱釋電紅外探測器; 8.電機: 步進(jìn)電機,熱穩(wěn)定性好,連續(xù)使用壽命10萬小時。 |
2. 操作軟件
操作軟件 | 采用Deliph軟件編譯,WINDOWS 7全中文操作軟件。 |
分析通道 | 提供通道管理功能,碳硫通道可自行增加、刪除和編輯,無數(shù)量限制; |
分析功能 | 分析過程動態(tài)數(shù)據(jù)積分、每秒20次采樣,提高了分析的靈敏度和準(zhǔn)確度; 提供樣品管理功能,可對樣品名稱、標(biāo)識進(jìn)行編輯,并可增加和刪除樣品名; 軟件提供多用戶管理系統(tǒng),可由管理員設(shè)置不同用戶權(quán)限。 |
顯示功能 | 碳硫各一個曲線框,動態(tài)顯示分析過程中的各項實時數(shù)據(jù)和碳、硫釋放曲線。 |
數(shù)據(jù) 處理 功能 | 分析結(jié)果采用ACCESS數(shù)據(jù)庫方式存儲,可存儲每次分析碳硫的所有數(shù)據(jù)及曲線; 分析結(jié)果隨意查詢,可根據(jù)時間、操作員、樣品名稱、標(biāo)識等多方面查詢; 提供曲線/數(shù)據(jù)存儲、空白扣除、參數(shù)設(shè)定、通道選擇、數(shù)理統(tǒng)計、結(jié)果校正、曲線比較等多項功能; 可在軟件中實現(xiàn)碳硫工作曲線的生成并進(jìn)行曲線擬合。 |
打印功能 | 打印模式多樣化,提供了化驗室和檢測站兩種打印模式,并可自行設(shè)計打印格式。 |
診斷功能 | 系統(tǒng)診斷功能,可由軟件實現(xiàn)檢測爐頭和氣室的密封性。 |
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