儀器介紹

　　高頻紅外碳硫分析儀能快速、準(zhǔn)確地測定鋼、鐵、新能源材料、合金、有色金屬、黑色金屬、稀土金屬、煤、水泥、礦石、玻璃及其它材料中碳、硫元素的含量。

　　儀器組成

　　高頻紅外碳硫分析儀由高精度電子天平、高精度高頻爐模塊、特殊定制專業(yè)工控機(jī)、打印機(jī)組成。

　　技術(shù)指標(biāo)

　　1、分析范圍：

　　碳：0.00005%～15%

　　硫：0.00005%～5%

　　改變稱量可擴(kuò)大測量范圍至 100%

　　2、最小讀數(shù)：0.00001%

　　3、分析精度：

　　碳：1ppm 或 RSD≤0.5%

　　硫：1ppm 或 RSD≤1.0%基于固體標(biāo)樣，二者滿足其中之一

　　4、分析時間：20～40 秒

　　5、電子天平稱量精度：0.0001g

　　6、分析誤差：

　　碳優(yōu)于 ISO9556 標(biāo)準(zhǔn);硫優(yōu)于 ISO4935 標(biāo)準(zhǔn)或者符合 GB/T20123;

　　GB/T223.68;GB/T223.71

　　7、主機(jī)外型尺寸：W590mmxD640mmxH870mm

　　8、主機(jī)重量：130kg

　　儀器特點(diǎn)

　　1、采用低噪音、高靈敏度熱釋電紅外傳感器，測試精選二氧化碳和二氧化硫?yàn)V光片，為高碳和低碳材料分析提供了精度保障，配合程序升溫，有效降低了儀器綜合背景干擾對分析結(jié)果的影響。

　　2、信號線和電源線增加屏蔽裝置，紅外分析主機(jī)、高頻振蕩系統(tǒng)、高壓部分都分別加裝了防電磁波泄漏的裝置。

　　3、先進(jìn)合理的氣路設(shè)計，選用數(shù)字壓力控制系統(tǒng)和高精度流量控制穩(wěn)定分析流量，使分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定性能表現(xiàn)更為優(yōu)秀。

　　4、自動反吹排灰系統(tǒng)、自動清掃爐頭系統(tǒng)，選配自動吸塵功能，能有效的減少粉塵對碳、硫元素分析的影響。

　　5、在傳統(tǒng)的分析氣路中新增高效物理脫水裝置，以提高特殊樣品燃燒時結(jié)晶水對硫的分析影響。

　　6 、 紅外分析池采用高精度等溫式電子熱平衡技術(shù) ，有效提高樣品分析數(shù)據(jù)的重復(fù)性、重現(xiàn)性和再現(xiàn)性。

　　7、特-有的全量程線性定標(biāo)技術(shù)，加上重量線性補(bǔ)償、壓力、流量、溫度等補(bǔ)償，保證了在全量程范圍內(nèi)從低含量到高含量對未知樣品的分析精度。

　　8、優(yōu)化設(shè)計采用導(dǎo)熱風(fēng)冷陶瓷功率管，提高功率管的散熱效果和高頻感應(yīng)加熱的穩(wěn)定性和樣品熔融的一致性。

　　9、是國內(nèi)器制造和儀器分析專用耗材同時能研制和生產(chǎn)的廠家，能將優(yōu)秀的耗材性能植入到儀器的品質(zhì)之中，突顯儀器分析應(yīng)用技術(shù)的優(yōu)勢。

　　整機(jī)結(jié)構(gòu)

　　整機(jī)采用模塊化、一體化設(shè)計，高頻爐、氣路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、紅外檢測系統(tǒng)四個獨(dú)立模塊。整機(jī)一體化，即高頻爐和紅外檢測系統(tǒng)一體代表了國際主流設(shè)計(高頻爐和紅外檢測系統(tǒng)分體式是國內(nèi) 90 年代技術(shù))。高頻爐加裝專業(yè)的防高頻泄漏裝置，整機(jī)電路系統(tǒng)有防電磁干擾裝置;從而免除了由于高頻干擾或電磁干擾引起的分析結(jié)果不穩(wěn)定和高頻輻射對人體的影響。

　　高頻爐系統(tǒng)

　　電子管采用輸入功率為 3.5 千瓦的風(fēng)冷陶瓷功率管，而且使其工作在降額使用狀態(tài)，提高了功率輸出的穩(wěn)定性及元件壽命。

　　主振電容采用額定電流達(dá)一百安培的真空陶瓷電容，具有極低的介質(zhì)損耗、 優(yōu)良的穩(wěn)定性，有效提高了可靠性及功率輸出的穩(wěn)定性。

　　高頻爐所有金屬聯(lián)接件采用銅表面鍍銀加抗氧化導(dǎo)電膜技術(shù);采用高 Q 值鐵氧體芯線圈;設(shè)有冷卻風(fēng)道，加強(qiáng)冷卻風(fēng)扇功率，提高了功率元件的熱穩(wěn)定性。

　　高頻爐功率通過軟件控制的程序升溫實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)。

　　高頻感應(yīng)線圈加有特種涂層，消除了線圈因氧化等原因造成的打火危險。

　　氣路系統(tǒng)

　　根據(jù)氣動原理，設(shè)計了多路供氧，全自動反吹排灰，全自動清掃爐頭(選配)，爐頭恒溫加熱裝置，多級過濾系統(tǒng)。氣路部件包括電磁閥、氣缸、氣路管、氣路接頭全部采用意大利 CAMOZZI 氣動有限公司進(jìn)口元件，電磁閥壽命達(dá)百萬次以上，氣缸采用無油潤滑技術(shù)，適用于惡劣現(xiàn)場環(huán)境，從根本上解決了國內(nèi)產(chǎn)品常見的氣路系統(tǒng)的可靠性和密封性難題。

　　爐頭設(shè)計

　　爐頭是設(shè)備上連接氣路、燃燒爐、檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，起著提供燃燒用氧氣凈化燃燒氣以適用于檢測系統(tǒng)要求。爐頭內(nèi)裝有超細(xì)孔徑的金屬過濾網(wǎng)，能可靠地過濾燃燒中的粉塵，凈化進(jìn)入分析系統(tǒng)的氣體，保護(hù)檢測元件。金屬過濾網(wǎng)具有氣阻小，強(qiáng)度高、耐腐蝕，易清洗使用壽命長(百萬小時以上)，機(jī)械尺寸精度高，密封性好等特點(diǎn)。

　　爐頭恒溫加熱裝置

　　爐頭恒溫加熱裝置在加溫的同時對爐頭溫度實(shí)施精確控制，使得開機(jī)即可分析，無須預(yù)熱，無須對氣路系統(tǒng)進(jìn)行飽和處理，減少廢樣，更能保證分析的準(zhǔn)確性，尤其是低含量和硫的分析更穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

　　多路供氧設(shè)計

　　特-有的頂吹氧系統(tǒng)，通過控制燃燒氣流的運(yùn)行路徑，既保證了氣路的通暢，又保護(hù)了金屬清掃刷。專用大流量供氧通道結(jié)合防返塵噴口設(shè)計，既保證了各種材料，尤其是原材料、鐵合金等難熔樣品分析時大流量供氧要求，同時有效防止燃燒產(chǎn)生氧化物粉塵進(jìn)入供氧系統(tǒng)，使儀器工作的穩(wěn)定性和可靠性大大提高。

　　氣路多級穩(wěn)壓設(shè)計

　　氣源氧氣減壓表一級穩(wěn)壓，精密流量控制閥二級穩(wěn)壓，精密流量。

　　控制器三級穩(wěn)壓。根據(jù)紅外檢測原理氣路系統(tǒng)的壓力直接影響分析結(jié)果，分析氣體流量越穩(wěn)定，分析精度越高。

　　自動清掃和排灰設(shè)計

　　由計算機(jī)自動控制排灰過程。每次分析能排除大氣背景元素干擾，有效消除空氣中水分對硫的影響。每次分析結(jié)束自動正壓脈沖排塵，把燃燒產(chǎn)生的大部分氧化物粉塵排出機(jī)外。該機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，已經(jīng)歷過 10 多年的時間考驗(yàn)。全自動清掃裝置能自動同時清掃金屬過濾網(wǎng)和石英燃燒管內(nèi)的粉塵，可大幅度提高

　　原材料分析的穩(wěn)定性，同時減少設(shè)備維護(hù)工作，為連續(xù)分析提供了保證。

　　氣路設(shè)計

　　整機(jī)一體化設(shè)計使得氣路系統(tǒng)連接路線大大縮短，整機(jī)氣路系統(tǒng)更加簡潔可靠，同時氣路的縮短也大大降低了因氣路系統(tǒng)中管壁吸附釋放效應(yīng)對分析結(jié)果帶來的影響。

　　多級過濾除塵設(shè)計

　　過濾系統(tǒng)的設(shè)計保證紅外檢測氣室不會受到污染，免除用戶清洗氣室的困擾(氣室清洗需要專業(yè)水平)。

　　電路系統(tǒng)

　　電路系統(tǒng)采用大規(guī)模集成，大規(guī)模集成電路板全部采用機(jī)械焊接，加上專業(yè)挑選的電子元器件保證了電路板長期運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。電源系統(tǒng)采用兩個固態(tài)電源模塊，電源模塊帶短路保護(hù)功能，耐電流沖擊，防塵、簡潔可靠;連線采用扁平線接插件代替插槽形式，消除由于接觸不良帶來的故障隱患，提高了整個電路的可靠性及線路之間的連接可靠性。電路系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸線等電路均有專業(yè)的防干擾措施，有效減少了電磁干擾帶來的影響。

　　紅外檢測系統(tǒng)

　　核心部件紅外檢測池選用高效、長壽命的鉑銠合金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(jī)控制的高精度進(jìn)口步進(jìn)電機(jī)，達(dá)到了調(diào)制頻率的長期穩(wěn)定，再結(jié)合處于窄帶濾光片、集成紅外傳感器等專有元件、高精度 A/D 采樣卡，使整機(jī)有很高的檢測靈敏度，可有效檢測

　　ppm 級的碳硫含量。進(jìn)口的高效窄帶紅外濾光片，矩形系數(shù)好，截止深度高，特征波長透射率高，帶寬小，中心波長定位精度高，更好的屏蔽其他元素譜線的干擾，排除高含量碳對低硫分析背景吸收的干擾。進(jìn)口紅外傳感器，常溫工作，滿足超低含量分析要求，同時進(jìn)口紅外傳感器的穩(wěn)定性和可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國內(nèi)產(chǎn)品。

　　檢測范圍及精度

　　在氣路設(shè)計中采用高壓排灰、脈沖反吹，自動清掃、高精度流量控制及壓力補(bǔ)償?shù)纫幌盗杏行У拇胧?，加上全量程定?biāo)技術(shù)、重量線性補(bǔ)償氣室恒溫技術(shù)，使儀器擁有寬廣的檢測范圍。檢測上限碳可達(dá) 99.99%、硫可達(dá) 99.99%，同時選用萬分之一電子天平，使分析精度達(dá)到先-進(jìn)水平，碳分析精度≤1.0ppm 或 RSD≤0.5%，硫分析精度≤1.0ppm 或 RSD≤1.0%。

　　應(yīng)用軟件

　　在 Window XP 操作系統(tǒng)上中文應(yīng)用軟件，PC 接口采用了數(shù)據(jù)交換技術(shù)，構(gòu)筑了一個上下位機(jī)通訊系統(tǒng)工作模式，多窗口、多任務(wù)操作，在數(shù)據(jù)庫的管理上，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動存儲、擁有功能強(qiáng)大、多重過濾數(shù)據(jù)庫檢索引擎，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程監(jiān)控，工作曲線的同步顯示、存儲、放大及多重曲線的多層次比較，單點(diǎn)及多點(diǎn)校正，自診斷功能、程序升溫等幾十種功能。

　　軟件控制程序升溫

　　根據(jù)樣品中碳硫元素釋放要求設(shè)置最佳熔樣溫度。在高碳樣品分析時，可以通過調(diào)整高頻爐功率控制釋放速度提高分析精度。在超低碳分析時通過程序升溫有效處理樣品表面吸附碳及坩堝中的空白。

　　線性化定標(biāo)

　　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(biāo)是儀器數(shù)據(jù)中關(guān)鍵技術(shù)，由于朗伯比爾定律是符合指數(shù)規(guī)律，又因紅外濾光片具有一定帶寬，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(biāo)是十分困難。我們在定標(biāo)模式、計算法、定標(biāo)軟件的設(shè)計上均有重大突破，在全量程范圍內(nèi)獲得很好線性度。