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CS8000A型紅外碳硫分析儀
2013-01-22

儀器概述

CS8000A型紅外碳硫分析儀與HNWF-88型高頻感應燃燒爐配套使用,能快速、準確地測定鋼、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)量分數。這套設備引進(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(jiǎn)便、分析結果準確可靠等特點(diǎn)。


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(dòng)和轉動(dòng)等結構。按量子力學(xué)分成分裂的能級,可與入射的特征波長(cháng)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,當特定波長(cháng)的紅外光通過(guò)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換為電信號,當探測器工作在線(xiàn)性區域內,選定某一特定波長(cháng)并且確定了分析池(吸收池)長(cháng)度時(shí),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(cháng):CO2為4.26um,SO2為7.4um。

分析室包括微型紅外光源,反光鏡,調制電機,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(guò)窄帶濾光片,濾去除上述波長(cháng)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濃度相對應的光強,經(jīng)過(guò)探測器光電轉化為電信號,再經(jīng)微機進(jìn)行歸一化定標處理,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制馬達,把光信號調制成64Hz的交變輻射信號。探測器輸出的中心頻率為64Hz。

由熱釋電器件轉化為電信號經(jīng)前置放大和后級放大后通過(guò)數模轉換進(jìn)入微機,在微機中經(jīng)線(xiàn)性化運算使之轉換成與CO2、SO2含量成比例的數值


技術(shù)規格和指標

1. 儀器主要技術(shù)參數


測定元素

碳硫聯(lián)測

分析原理

高頻爐燃燒—紅外線(xiàn)吸收法檢測

分析范圍

碳:0.0001%-10.0000%(可擴至99.999%)

硫:0.0001%-2.0000%(可擴至99.999%)

稱(chēng)樣量

標準0.5g

分析

精度

符合GB/T20123-2006標準

符合ISO15350:2000標準

靈敏度

C/S:0.1ppm

分析時(shí)間

20-100秒可調(通常為35秒)

工作周期

24h連續運轉

高頻

感應爐

1.高頻爐輸出功率:2500W;頻率:20MHz

2.自動(dòng)檢漏,過(guò)時(shí)、過(guò)流報警

3.電流/電壓/功率/選擇方式調節爐溫: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定及進(jìn)口氣路系統

粉塵過(guò)濾

0.4微米超微孔金屬過(guò)濾器,確保粉塵與氣體的完全分離

爐頭加熱

提高硫的轉化率,使硫分析結果穩定

除塵

系統

自動(dòng)清掃:可減少粉塵對分析結果的影響

排灰系統:高壓排灰,徹底清除管道灰塵

檢測

系統

1.電路設計:整機采用雙CPU上、下位機模塊化設計,下位機選用Atmega162為控制單片機,電子線(xiàn)路高度集成,穩定可靠;

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(xiàn)性模塊電源,輸出穩定,無(wú)故障;

6.光源:特制新型鉑金紅外線(xiàn)光源,發(fā)熱持續、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,熱穩定性好,連續使用壽命10萬(wàn)小時(shí)。



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(wú)數量限制;

預置低碳和高硫接口,可實(shí)現軟件自動(dòng)切換。

分析

功能

分析過(guò)程動(dòng)態(tài)數據積分、每秒20次采樣,提高了分析的靈敏度和準確度;

提供樣品管理功能,可對樣品名稱(chēng)、標識進(jìn)行編輯,并可增加和刪除樣品名;

軟件提供多用戶(hù)管理系統,可由管理員設置不同用戶(hù)權限。

顯示功能

碳硫各一個(gè)曲線(xiàn)框,動(dòng)態(tài)顯示分析過(guò)程中的各項實(shí)時(shí)數據和碳、硫釋放曲線(xiàn)。

數據

處理

功能

分析結果采用ACCESS數據庫方式存儲,可存儲每次分析碳硫的所有數據及曲線(xiàn);

分析結果隨意查詢(xún),可根據時(shí)間、操作員、樣品名稱(chēng)、標識等多方面查詢(xún);

提供曲線(xiàn)/數據存儲、空白扣除、參數設定、通道選擇、數理統計、結果校正、曲線(xiàn)比較等多項功能;

可在軟件中實(shí)現碳硫工作曲線(xiàn)的生成并進(jìn)行曲線(xiàn)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,并可自行設計打印格式。

診斷功能

系統診斷功能,可由軟件實(shí)現檢測爐頭和氣室的密封性。


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