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技術文章
高頻紅外碳硫分析儀器的選購技巧
點擊次數:2311 發布時間:2013-03-19

 

高頻紅外碳硫分析儀的選購技巧
 
隨著材料學的不斷發展,各種新材料層出不窮,對于材料的要求也越來越高,而在日常的生產過程中,我們用來保證產品質量的手段卻越來越力不從心,更換目前現有的化驗設備成了zui為迫切的需要。
在諸多的分析儀器中,高頻紅外碳硫分析儀具有燃燒溫度高、測量范圍寬、抗干擾能力強、功能齊全、操作簡便、分析結果準確可靠等特點,能快速、準確地測定鋼、鐵、合金、有色金屬、水泥、礦石、焦炭、催化劑及其它材料中碳、硫兩元素的質量分數。日漸成了主流的碳硫分析儀器。
縱觀市場上的高頻紅外碳硫分析儀器,各具有優缺點,進口原裝高頻紅外碳硫分析儀具有穩定性強,度高等優點,但其缺點也不言而喻:價格昂貴、使用成本極高。而國產高頻紅外碳硫分析儀器因價格便宜,而又能夠滿足日常檢測的需要,因而成了廣大客戶的目標。但往往因為對于市場缺乏了解,購買到了一些質量不盡如意的產品,在日常生產中頻添了些許煩惱,為此做以下篇幅的細訴,希望能給大家提供幫助。
首先為大家簡單介紹一下紅外檢測的基本工作原理:由于CO2SO2等極性分子具有*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,可與入射的特征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CO2SO2氣體后,能產生強烈的光吸收。
由于探測器是將光信號轉換為電信號,當探測器工作在線性區域內,選定某一特定波長并且確定了分析池(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。紅外檢測儀器選定的測量波長:CO24.26umSO27.4um。
紅外檢測儀器包括微型紅外光源,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產生紅外光,經吸收池被CO2SO2吸收后再經過窄帶濾光片,濾去除上述波長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CO2SO2濃度相對應的光強,經過探測器光電轉化為電信號,再經微機進行歸一化定標處理,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前置放大和后級放大后通過數模轉換進入微機,在微機中經線性化運算使之轉換成與CO2SO2含量成比例的數值。
現今市場上各種型號的紅外碳硫分析儀器所采用的檢測部件基本相同,*不同的就是儀器所用的分析控制程序有所不同,其zui大的區別應該在標準工作曲線的制作部分,大部分儀器的標準工作曲線由廠家在出廠前進行繪制,其權限屬于儀器生產商,使用時采用標準物質進行儀器標定后即可檢測,該種方式的zui大缺點就是因為環境的變換以及隨著儀器使用時間的推移,標準工作曲線必定會因為上述原因而和實際參數產生偏離,即便采用標準物質進行儀器標定,也不可避免的產生測量誤差。而我公司采用了極其簡便的標準工作曲線繪制方式,由使用者隨時在現場繪制,其權限屬于儀器管理及使用者,從而杜絕了因為環境及時間的變換所帶來的測量誤差。
其次在談談高頻紅外碳硫分析儀器的重要組成部分——高頻感應燃燒爐。高頻爐的在儀器中的作用就是進行樣品的燃燒,而樣品燃燒質量的好壞決定了樣品中CO2SO2的轉化與釋放,如果因為樣品燃燒不充分,再好的檢測裝置以及分析控制程序也不會產生地檢測結果。
先來了解一下高頻感應爐的工作原理:高頻感應爐工作時高頻振蕩電路振蕩產生高頻大電流流向被繞制成環狀或其它形狀的加圈(通常是用紫銅管制作)。由此在線圈內產生極性瞬間變化的強磁束,將金屬等被加熱物體放置在線圈內,磁束就會貫通整個被加熱物體,在被加熱物體的內部與加熱電流相反的方向,便會產生相對應的很大渦電流。由于被加熱物體內存在著電阻,所以會產生很多的焦耳熱,使物體自身的溫度迅速上升,達到對所有金屬材料加熱的目的。由此可見高頻電流的大小決定著燃燒溫度的高低,我們又知道高頻電流是附著與導體的表面,所以在高頻振蕩部分,生產廠商都不約而同的采用有較大表面積的紫銅板作為導體,從而達到所需的目的。我公司在采用紫銅板的基礎上再對紫銅板表面進行鍍銀處理,進一步增強其導電性能。
高頻振蕩管作為高頻爐的核心部件,其作用不言而喻,大部分廠家采用價格較為便宜的真空玻璃電子管,雖然能達到相同的效果,但其運輸的便捷性以及使用的安全性及壽命顯然不如價格更高的陶瓷電子管。
在高頻爐的使用過程中,隨著時間的推移,其加圈(紫銅管或紫銅棒)由于長時間處于高溫狀態,不可避免的會產生氧化皮,如果不能及時的去除氧化皮,加圈則會因為氧化皮翹起而導致線圈打火,從而產生不可預料的故障與隱患。我公司為了杜絕該現象,采取了加圈鍍金這一工藝,以此保證儀器的穩定性與長久性。
因為篇幅有限,在此不能就高頻紅外碳硫分析儀器的各項指標進行一一介紹,希望本篇文章能給大家在選購高頻紅外碳硫分析儀時有些許幫助,本著細節決定質量的原則,相信大家一定能選購到合適的、滿意的產品。
 
附:高頻振蕩與加熱器件圖
1
高頻加熱圈(鍍金)
2
耦合電容
3
主振回路電容組
4
真空電容
5
柵板反饋電壓耦合電容
6
板極扼流圈
7
柵板高頻扼流圈
8
濾波電容
9
高頻振蕩管(陶瓷管)
10
電子管座
 
 
 
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