用途
適用於鋼鐵及其它材料中碳硫兩元素質量分數的測定。本儀器可採用高速引燃爐、管式燃燒爐燃燒樣品,氣體容量法測試碳質量分數、碘量法測試硫質量分數。
技術指標
測量範圍: 碳 ω ( C ) 0.050 ~ 6.00 %
硫 ω ( S ) 0.005 ~ 0.240 %
分析時間: 配高速引燃爐 65 秒,二次吸收 85 秒左右
配管式燃燒爐 80 秒,二次吸收 100 秒左右
分析方法: 碳 氣體容量法
硫 碘量法
讀數方法: 數字電壓表直讀質量分數
環境條件: 室溫 0 ~ 40 ℃ ,氣壓 90.7 ~ 106.7KPa
分析誤差: 碳符合 GB/T223.69-97 標準
硫符合 GB/T223.68-97 標準
主要特點
· 單片計算機控制程式運行、數字電壓表顯示碳硫質量分數
· 碳硫測定均採用壓力感測技術檢測數據
· 氣體容量法測碳;碘量法測硫
備件耗材
矽鉬粉、純錫粒、銅坩堝、鎢電極、皮管、矽塑管、綠皮帽
主要配置
a) 高頻燃燒紅外分析一體化機 一台
b) 電子天平 一台
c) 計算機 一台 (戴爾)
d) 印表機 一台 (惠普)
主要性能
a) 高頻紅外燃燒爐:
l 輸入功率:2. 5KW
l 振盪頻率:18MHZ
l 進口氣動元件:插接簡便﹑質量可靠
l 爐頭環形加熱裝置:氣路控制系統簡潔﹑漏率低
l 感應線圈:特殊處理,效率高、無鏽蝕
l 過濾器:超微孔(0.5微米)﹑無需定期超聲清洗
l 汽缸:採用無油技術,自動升降,適合各種各種惡劣現場的快速分析要求
l 高壓過載:短路自動保護、自動切斷
l 高壓系統:採用高可靠控制電路、加壓時間可控,延長了功率管壽命
b) 紅外分析裝置:
l 液晶顯示屏:全中文顯示、鍵盤操作
l 特製碳、硫及一氧化碳吸收池
l 一體化組件:光錐-濾光片-紅外探測器-放大器
l 正壓氣體保護﹑抑制背景干擾、檢測信號穩定可靠
l 電路設計:高集成度、故障率低、維修簡便
l 電子氣體穩流器:精度高,不受溫度﹑壓力的影響
l 開關/線性電源:多級濾波、抗干擾性強
c) 電子天平
l 德國塞多利斯,萬分之一精度
l 自動天平接口
l 稱重範圍: 0.0001-100g
d) 電子計算機:
l 美國戴爾計算機
l CPU:≥2.4G
l 記憶體:256MB
l 顯示器:15英寸液晶
l 硬碟驅動器:40GB
l 作業系統:WINDOWS XP正版
l 軟體: CS-901B型軟體
l CD-ROM:48倍速
l 集成網卡
l 免費上門服務
e) 分析指標:
l 分析範圍:C1:0.0001-0.1% C2:0.01—99.9%
S:0.0001-10.0%
l 分析時間:15-55秒
l 分析精度:分析誤差優於國標JJG395-97規定的允許差
C:RSD≤0.4% S:RSD≤1.0%
f) 數據處理系統:
l 最新多媒體配置﹑高速度﹑大容量可脫機使用
l 計算機與單片機兩套作業系統任意選擇
l 數據遠傳:可選用串口或網卡向區域網路、上位計算機、現場大螢幕等輸出分析結果。
l Windows下全中文界面,實時顯示多條釋放曲線和分析結果﹑多層次的線性校正和誤差修正,大容量數據儲存﹑電子天平自動量程切換及重量補償﹑計算數據並生成報表,印表機列印分析結果及曲線。
g) 主要特點:
l 雙套作業系統
l 計算機﹑單片機兩套
l 列印裝置為兩套
l 雙碳、單硫、一氧化碳共4組紅外吸收裝置,碳20個獨立分析通道,硫共10個獨立分析通道。
l 數據處理具有一氧化碳、溫度、壓力、流量和峰寬五大補償功能。
l 三級線性化標定:
l 標氣標定
l 線性標定
l 系統校正
主要原理
結構模組化設計
整機採用模組化設計技術,電源系統由兩個固態電源模組組成,防塵、簡潔可靠;連線採用扁平線接外掛程式代替插槽形式,提高了整個電路的可靠性及線路之間的連線可靠性,結構性強。
氣路系統
採用氣動原理,設計了高壓排灰、自動清掃爐頭,並增加爐頭加熱裝置,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、氣路接頭全部採用義大利CAMOZZ1氣動有限公司進口元件,電磁閥壽命達百萬次以上,氣缸採用無油潤滑技術,適用於惡劣現場環境,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並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、主振電容採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採用銅表面鍍銀加抗氧化導電膜技術;採用高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最佳釋放。
紅外檢測系統
CO2、SO2等極性分子具有永久電偶極矩,因而具有振動和轉動等結構。按量子力學分成分裂的能級,可與入射的特徵波長紅外光耦合產生吸收,氣體分子在紅外光波段,具有選擇性吸收譜圖,當特定波長的紅外光通過CO2或SO2氣體後,能產生強烈的光吸收。
由於探測器是將光信號轉換為電信號,當探測器工作線上性區域內,選定某一特定波長並且確定了分析池(吸收池)長度時,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。
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;調製系統採用單片機控制的高精度步進電機,達到了調製頻率的長期穩定,再結合處於國際先進水平的紅外熱釋電固體光錐型感測器、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採樣卡,使整機有極高的檢測靈敏度,可有效檢測ppm級的碳硫含量。
檢測範圍及精度
在氣路設計中採用高壓排灰、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,結合德凱公司特有的全量程定標技術、重量線性補償技術,使儀器的擁有寬廣的檢測範圍。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,使分析精度達到國際先進水平,碳分析精度≤0.4ppm或RSD≤0.4%,硫分析精度≤0.5ppm或RSD≤1.2%。
套用軟體
在WINDOWS2000作業系統上中文套用軟體,PC接口採用了USB數據交換技術,構築了一個上下位機通訊的系統工作模式,多視窗、多任務操作,在資料庫的管理上,實現了數據的自動存儲、擁有功能強大、多重過濾資料庫檢索引擎,通過網路實現資料庫遠程監控,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,由於朗伯比爾定律是符合指數規律,又因紅外濾光片具有一定頻寬,氣體吸收係數不是常數,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、定標軟體的設計上均有重大突破並優於國外最好的儀器,在全量程範圍內獲得很好線性度;國內同行幾乎採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。
高頻爐程式升溫
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式升溫功能,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,相對於常規的不可控功率,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,從而消除了由於坩堝內部雜質釋放所引入的空白。
進口碳硫儀
進口碳硫儀主要有美國力可(LECO),德國埃爾特(ELTRA),日本堀場(Horiba),德國ELEMENTAR,美國PE,義大利FISONS-CARLO ERBA等,其中德國ELEMENTAR,美國PE,義大利FISONS-CARLO ERBA的儀器叫做元素分析儀。