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高頻紅外碳硫分析儀的原理及性能

時間:2009/9/26閱讀:7615
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高頻紅外碳硫分析儀的原理及性能
結構模塊化設計
 
  整機采用模塊化設計技術,電源系統由兩個固態電源模塊組成,防塵、簡潔可靠;連線采用扁平線接插件代替插槽形式,提高了整個電路的可靠性及線路之間的連接可靠性,結構性強。
 
  氣路系統
 
  采用氣動原理,設計了高壓排灰、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。氣路部件包括電磁閥、氣缸、氣路管、氣路接頭全部采用意大利CAMOZZ1氣動有限公司進口元件,電磁閥壽命達百萬次以上,氣缸采用無油潤滑技術,適用于惡劣現場環境,從根本上解決了國內產品常見的氣路系統的可靠性和密封性難題。
 
  高頻爐的設計
 
  1、高頻爐輸出功率為2.5千瓦,選用風冷陶瓷功率管并使其工作在降額使用狀態,提高了功率輸出的穩定性及元件壽命。
 
  2、主振電容采用額定電流達一百安培的真空陶瓷電容,具有極低的介質損耗、優良的穩定性,有效提高了可靠性及功率輸出的穩定性。
 
  3、高頻爐所有金屬聯接件采用銅表面鍍銀加抗氧化導電膜技術;采用高Q值鐵氧體芯線圈;設有冷卻風道,加強冷卻風扇功率,提高了功率元件的熱穩定性。
 
  通過以上設計,保證了樣品中碳硫元素的*釋放。
 
  紅外檢測系統
 
  核心部件紅外檢測池選用、長壽命的貴金屬微型紅外光源及金屬反射鏡;調制系統采用單片機控制的高精度步進電機,達到了調制頻率的長期穩定,再結合處于先進水平的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技術物理研究所專有元件、高精度A/D采樣卡,使整機有*的檢測靈敏度,可有效檢測ppm級的碳硫含量。
 
  檢測范圍及精度
 
  在氣路設計中采用高壓排灰、自動清掃、高精度流量控制及壓力補償等一系列有效的措施,結合德凱公司*的全量程定標技術、重量線性補償技術,使儀器的擁有寬廣的檢測范圍。檢測上限碳可達100%、硫可達100%,同時選用瑞士梅特勒-托利多萬分之一電子天平,使分析精度達到先進水平,碳分析精度≤0.4ppm或RSD≤0.4%,硫分析精度≤0.5ppm或RSD≤1.2%。
 
  應用軟件
 
  在WINDOWS2000操作系統上中文應用軟件,PC接口采用了USB數據交換技術,構筑了一個上下位機通訊的系統工作模式,多窗口、多任務操作,在數據庫的管理上,實現了數據的自動存儲、擁有功能強大、多重過濾數據庫檢索引擎,通過網絡實現數據庫遠程監控,工作曲線的同步顯示、存儲、放大及多重曲線的多層次比較。
 
  線性化定標
 
  高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中的碳硫元素含量;線性化定標是儀器數據中關鍵技術,由于朗伯比爾定律是符合指數規律,又因紅外濾光片具有一定帶寬,氣體吸收系數不是常數,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、定標軟件的設計上均有重大突破并優于國外的儀器,在全量程范圍內獲得很好線性度;國內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。
 
  高頻爐程序升溫
 
  試樣的燃燒溫度、高碳高硫的釋放速率對分析的精度都有一定的影響。目前市場上的高頻爐都不能很好地解決這些問題。我公司生產的高頻爐具有程序升溫功能,具有32條針對不同樣品的升溫曲線,供隨時調用。比如高碳升溫曲線,相對于常規的不可控功率,明顯的減少了粉塵,同時控制了碳的釋放速度,從而顯著地提高了分析精度;超低含量的升溫曲線,可以消除被測樣品表面碳的空白影響,同時通過適當的功率控制,增加被測樣品的稱樣量,從而減少助熔劑空白的影響;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部雜質釋放所引入的空白。

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