1 概述
红外碳硫分析仪试样中的碳、硫经过富氧条件下的高温加热,氧化为二氧化碳、二氧化硫气体。该气体经处理后进入相应的吸收池,对相应的红外辐射进行吸收,由探测器转发为信号,经计算机处理输出结果。此方法具有准确、快速、灵敏度高的特点,高低碳硫含量均使用,采用此方法的红外碳硫分析仪,自动化程度较高,适用于分析精度要求较高的场合。
2 分析原理
红外碳硫分析仪的分析的原理,就是将试样在高温炉中通氧燃烧,生成并逸出CO2和SO2气体,用此法实现碳硫元素与金属元素及其化合物的分离,然后测定CO2和SO2的含量,再换算出试样中的碳硫含量。
3 分析方法
容量法:常用的有测碳为气体容量法和非水滴定法,测硫为碘量法、酸碱滴定法。特别是气体容量法测碳、碘量法定硫,既快速又准确,是我国碳、硫联合测定最常用的方法,采用此方法的碳硫分析仪的精度,碳含量下限为0.050%,硫含量下限为0.005%,可满足大多数场合的需要。
重量法:常用碱石棉吸收二氧化碳,由“增量”求出碳含量。硫的测定常用湿法,试样用酸分解氧化,转变为硫酸盐,然后在盐酸介质中加入氯化钡,生成硫酸钡,经沉淀、过滤、洗涤、灼烧,称量最后计算得出硫的含量。重量法的缺点是分析速度慢,所以不可能用于企业现场碳硫分析,优点是具有较高的准确度,至今仍被国内外作为标准方法推荐,适用于标准实验室和研究机构。
电导法:用电导法测定碳、硫,其特点是准确,快速、灵敏。多用于低碳、低硫的测定。测定金属中的碳、硫含量,还有ICP法、直读光谱法、X光荧光法、质谱法、色谱法、活化分析法等,各有其优点和适用范围。
4 检测系统
红外碳硫分析仪的核心部件红外检测池选用高效、长寿命的贵金属微型红外光源及金属反射镜;调制系统采用单片机控制的高精度步进电机,达到了调制频率的长期稳定,再结合处于国际先进水平的红外热释电固体光锥型传感器、窄带滤光片、检测器等中科院上海技术物理研究所专有元件、高精度A/D采样卡,使整机有极高的检测灵敏度,可有效检测ppm级的碳硫含量。
检测范围及精度
在气路设计中采用高压排灰、自动清扫、高精度流量控制及压力补偿等一系列有效的措施,结合德凯公司特有的全量程定标技术、重量线性补偿技术,使仪器的拥有宽广的检测范围。检测上限碳可达100%、硫可达100%,同时选用瑞士梅特勒-托利多万分之一电子天平,使分析精度达到国际先进水平,碳分析精度≤0.4ppm或RSD≤0.4%,硫分析精度≤0.5ppm或RSD≤1.2%。
5 应用软件
在WINDOWS2000操作系统上中文应用软件,PC接口采用了USB数据交换技术,构筑了一个上下位机通讯的系统工作模式,多窗口、多任务操作,在数据库的管理上,实现了数据的自动存储、拥有功能强大、多重过滤数据库检索引擎,通过网络实现数据库远程监控,工作曲线的同步显示、存储、放大及多重曲线的多层次比较。
6 线性化定标
高红外碳硫分析仪是通过检测CO2及SO2气体对红外辐射吸收量来分析物质中的碳硫元素含量;线性化定标是仪器数据中关键技术,由于朗伯比尔定律是符合指数规律,又因红外滤光片具有一定带宽,气体吸收系数不是常数,因而要获得积分面积线性化定标是十分困难。我们在定标模式、计算法、定标软件的设计上均有重大突破并优于国外最好的仪器,在全量程范围内获得很好线性度;国内同行几乎采用多气室的分段定标,因而存在很大的弊病及使用上局限性。
7 程序升温
试样的燃烧温度、高碳高硫的释放速率对分析的精度都有一定的影响。市场上的高频炉都不能很好地解决这些问题。我公司生产的高频炉具有程序升温功能,具有32条针对不同样品的升温曲线,供随时调用。比如高碳升温曲线,相对于常规的不可控功率,明显的减少了粉尘,同时控制了碳的释放速度,从而显著地提高了分析精度;超低含量的升温曲线,可以消除被测样品表面碳的空白影响,同时通过适当的功率控制,增加被测样品的称样量,从而减少助熔剂空白的影响;通过对被测样品燃烧温度的控制,减少熔融样品对坩埚的腐蚀,从而消除了由于坩埚内部杂质释放所引入的空白。
8 技术说明
仪器适用:
黑色金属、有色金属、矿石、稀土、无机物、碳化物以及各种固体原材料中的碳硫含量分析
技术指标:
1.测量范围:0.1g~0.5g 碳Carbon 0.00002%~15%(上限可扩展至100%)硫Sulfur 0.00002%~5%
2.最小读数:0.00001%
3.仪器精度:碳1ppm或RSD£0.5% 硫1ppm或RSD£1.0%
4.分析时间:20-40秒
5.电子天平称量范围:0.001g~100g
9 仪器配置
高频感应炉(包括气路系统)1套
红外碳硫分析检测主机 1台
电子天平(梅特勒千分之一)1台
微机系统 1套
喷墨打印机 1台 (HP)
140备件 1套
配置详细清单:
序号 数量 名 称
1 1 高频燃烧系统
输入功率2.5千瓦
振荡频率18MHZ
2 1 气路系统
—气动元件
—自动炉头清扫装置
—气路控制系统
3 1 检测系统
—红外分析气室
—调制系统
—探测器
—梅特勒电子天平(千分之一)
4 1 信号处理系统
—电源系统
—信号采集系统
—I/O控制系统
—软件系统
—微机系统
—喷墨打印机
5 1(套) 140备件
10 高频碳硫分析仪
高频红外碳硫分析仪配合高频感应燃烧炉能快速、准确地测定钢铁、合金、有色金属、稀土金属、水泥、矿石、焦炭、煤,炉渣、陶瓷、催化剂、铸造型芯砂、铁矿、无机物及其它材料中碳、硫两元素的含量。
该产品是国际、国内先进技术融合的结晶.是集光.机、电、计算机、分析技术于一体的高新技术产品,多项技术国内领先,整机性能可与进口产品相媲美。具有测量范围宽、抗干扰能力强、功能齐全、操作简单、分析结果快速准确等特点。
技术参数 :
1 测量范围:碳:0.0001%-10.0000%(可扩至99.999%)
硫:0.0001%-0.3500%(可扩至99.999%)
2 分析误差:碳符合ISO9556-89标准
硫符合ISO4935-89标准
3 分析时间:25-60秒可调,一般在35秒左右
4 电子天平:称量范围:0-120g
读数精度:0.0001g
5 高频炉:功率:2.5KVA 频率:20MHz
主要特点:
1 采用低噪声、高灵敏度、高稳定性的红外探测器。
2 整机模块化设计,提高了仪器的可靠性。
3 电子天平自动联机。
4 WINDOWS全中文操作界面,操作方便,易于掌握。
5 动态显示分析过程中的各项数据和碳、硫释放曲线。
6 测量线性范围宽,并可扩展。
7 高频电路设计合理,高频炉功率可调,适合于不同材质样品分析要求。
8 炉头自动清扫装置,可减少粉尘对分析结果的影响。
9 炉头加热装置,使硫的转化率趋于一致,提高了硫测定的稳定性。
10 测量线性范围宽,并可扩展。
11 电弧碳硫分析仪
电弧红外碳硫分析仪配合电弧炉能快速、准确地测定铜铁、合金、有色金属、稀土金属、水泥、矿石、焦炭、煤,炉渣、陶瓷、催化剂、铸造型芯砂、铁矿、无机物及其它材料中碳、硫两元素的质量分数。
技术参数
主要技术性能:
1 测量范围:
碳:ω(C)0.001%—6.0000%(可扩至99.999%)
硫:ω(S)0.0005%—0.3500%(可扩至99.999%)
2 分析误差:
碳优于GB/T223.69—1997标准
硫优于GB/T223.68—1997标准
3 分析时间:
25—60秒可调,一般在35秒左右。
4 电子天平:
称量范围:0—120g
主要特点
1 采用低噪声、高灵敏度、高稳定性的红外探测器。
2 整机模块化设计,提高了仪器的可靠性。
3 电子天平自动联机。
4 WINDOWS全中文操作界面,操作方便,易于掌握。
5 动态显示分析过程中的各项数据和碳、硫释放曲线。
6 测量线性范围宽,并可扩展。
7 高频火花连续引弧、自动跟踪燃烧样品。
8 进口电磁阀,提高气路系统的可靠性。
9 节约电力和材料消耗、高速准确。
10 测量线性范围宽,并可扩展。
12 管式碳硫分析仪
红外碳硫分析仪采用了优化和集成设计,它与高温管式燃烧炉配套使用、能快速、准确地测定钢、铁、合金及其它材料中碳、硫元素含量;该设备是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的高新技术产品,由于价格低廉,适用的材料品种多,测量范围宽,分析精度、准确度高,深受用户欢迎。
技术参数
1 测量范围:
碳:ω(C)0.001%—6.0000%(可扩至99.999%)
硫:ω(S)0.0005%—0.3500%(可扩至99.999%)
2 分析误差:
碳优于国标GB/T223.69—1997
硫优于国标GB/T223.68—1997
3 分析时间:
25—60秒可调,一般在35秒左右。
4 赛多利斯电子天平:
称量范围:0—120g 读数精度:0.001g
5 工作环境:
室内温度:10-30℃ 相对湿度:小于75%
主要特点:
1 采用低噪声、高灵敏度、高稳定性的红外探测器。
2 整机模块化设计,提高了仪器的可靠性。
3 电子天平自动联机。
4 WINDOWS全中文操作界面,操作方便,易于掌握。
5 软件功能齐全,提供文件帮助、系统监测、通道选择、数理统计、结果校正、断点修正、系统诊断等四十多项功能。
6 动态显示分析过程中的各项数据和碳、硫释放曲线。
7 测量线性范围宽,并可扩展。
8 特制高温管式炉,温度可调,适合于不同材质样品分析要求。
9 高效合金除尘器,最大限度减少粉尘干扰。
10 测量线性范围宽,并可扩展。