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一、基本原理 紅外碳硫分析儀利用高頻感應(yīng)燃燒爐將樣品中的碳和硫元素氧化生成CO2和SO2氣體。這些氣體在載氣的帶動(dòng)下,經(jīng)過(guò)氣路處理系統(tǒng)進(jìn)入檢測(cè)單元。在檢測(cè)單元中,CO2和SO2氣體吸收特定波長(zhǎng)的紅外輻射,導(dǎo)致檢測(cè)單元接收到的紅外能量減少。根據(jù)紅外能量的衰減變化與被測(cè)氣體濃度間的關(guān)系,可以確定被測(cè)氣體的濃度,進(jìn)而求出樣品中碳、硫元素的含量。 二、具體工作流程- 樣品處理:將一定量的樣品與助熔劑一起放入瓷性坩堝中。助熔劑的加入有助于樣品的充分燃燒和氣體的生成。
- 高頻感應(yīng)燃燒:將裝有樣品的坩堝放入高頻感應(yīng)燃燒爐中,通入氧氣并開(kāi)啟高頻感應(yīng)加熱。樣品在高頻電磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流,自身發(fā)熱并燃燒,生成CO2和SO2氣體。
- 氣體輸送與處理:生成的CO2和SO2氣體在載氣的帶動(dòng)下,經(jīng)過(guò)氣路處理系統(tǒng)(包括除塵、干燥、流量控制等)進(jìn)入檢測(cè)單元。
- 紅外檢測(cè):在檢測(cè)單元中,紅外光源發(fā)出特定波長(zhǎng)的紅外輻射,經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后穿過(guò)裝有被測(cè)氣體的檢測(cè)池。CO2和SO2氣體吸收紅外輻射后,探測(cè)器接收到的紅外能量減少。探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并進(jìn)行放大和處理。
- 數(shù)據(jù)分析與顯示:計(jì)算機(jī)接收探測(cè)器傳來(lái)的電信號(hào),根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校準(zhǔn)曲線和計(jì)算方法,將吸光度信號(hào)轉(zhuǎn)換為碳硫元素的含量,并在顯示屏上顯示結(jié)果。同時(shí),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印輸出和與其他設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?br />
三、關(guān)鍵部件與技術(shù)- 高頻感應(yīng)燃燒爐:利用高頻電磁場(chǎng)在樣品中產(chǎn)生感應(yīng)電流,使樣品自身發(fā)熱并燃燒。高頻爐具有程序升溫功能,可以針對(duì)不同樣品設(shè)置不同的升溫曲線。
- 紅外檢測(cè)池:是一個(gè)密封的氣室,內(nèi)部裝有被測(cè)氣體。紅外光源發(fā)出的紅外輻射穿過(guò)檢測(cè)池時(shí),被CO2和SO2氣體吸收。
- 探測(cè)器:用于接收透過(guò)檢測(cè)池的紅外光,并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常見(jiàn)的探測(cè)器有熱釋電探測(cè)器和碲鎘汞探測(cè)器等,具有高靈敏度和快速響應(yīng)的特點(diǎn)。
- 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):包括計(jì)算機(jī)、軟件等,用于接收探測(cè)器傳來(lái)的電信號(hào),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和顯示結(jié)果。
四、應(yīng)用與特點(diǎn)紅外碳硫分析儀具有操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性好、分析速度快、檢出限低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、商檢、科研、化工等行業(yè)中的黑色金屬、有色金屬、稀土金屬無(wú)機(jī)物、礦石、陶瓷等物質(zhì)中的碳、硫元素含量分析。此外,紅外碳硫分析儀還具有自動(dòng)化程度高、測(cè)量范圍廣、測(cè)量精度高等特點(diǎn),可以滿足不同場(chǎng)合下的分析需求。
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