高頻紅外碳硫分析儀的性能和原理
結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計
整機(jī)采用模塊化設(shè)計技術(shù),電源系統(tǒng)由兩個固態(tài)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(jié)構(gòu)性強(qiáng)。
氣路系統(tǒng)
采用氣動原理,設(shè)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(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。
高頻爐的設(shè)計
1、高頻爐輸出功率為2.5千瓦,選用風(fēng)冷陶瓷功率管并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。
2、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。
3、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。
通過以上設(shè)計,保證了樣品中碳硫元素的最佳釋放。
紅外檢測系統(tǒng)
核心部件紅外檢測池選用高效、長壽命的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 國際先進(jìn)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(shù)物理研究所專有元件、高精度A/D采樣卡,使整機(jī)有極高的檢測靈敏度,可 有效檢測ppm級的碳硫含量。
檢測范圍及精度
在氣路設(shè)計中采用高壓排灰、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,結(jié)合德凱公司特有的全量程定標(biāo)技術(shù)、重量線性補(bǔ)償技術(shù),使儀器的擁有 寬廣的檢測范圍。檢測上限碳可達(dá)100%、硫可達(dá)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(dá)到國際先進(jìn)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(yīng)用軟件
在WINDOWS2000操作系統(tǒng)上中文應(yīng)用軟件,PC接口采用了USB數(shù)據(jù)交換技術(shù),構(gòu)筑了一個上下位機(jī)通訊的系統(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。
線性化定標(biāo)
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(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 重大突破并優(yōu)于國外最好的儀器,在全量程范圍內(nèi)獲得很好線性度;國內(nèi)同行幾乎采用多氣室的分段定標(biāo),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(chǎn)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(diào)用。比如高碳升溫曲線,相對于常規(guī)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(dāng)?shù)墓β士刂疲黾颖粶y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(nèi)部雜質(zhì)釋放所引入的空白。
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