碳硫元素分析儀

儀器用途 碳硫元素分析儀是以熱釋電感測器為核心，由高頻感應燃燒爐和計算機組成的智慧型化紅外分析計量儀器。分析軟體基於Windows操作平台，具有標準Windows中文操作界面和人性化的人機互動功能。主要用於冶金、機械、商檢、科研、化工等行業中的黑色金屬、有色金屬、稀土金屬、無機物、礦石、陶瓷等物質中的碳、硫元素含量分析。 碳硫元素分析儀由電子天平、分析儀主機、計算機、印表機等部分組成。

基本介紹

• 中文名：碳硫元素分析儀
• 電壓：220V±10% 
• 相對濕度：£60%
• 環境溫度：(15～30)℃

技術指標

1. 碳硫測量範圍：
   C：(0―10.0)%
   S： (0―1. 0)%
   樣品稱重：0.2g~0.5g
   

2 .重複性：分析儀的重複性用相對標準偏差(RSD)表示

碳RSD：≤0.5%

硫RSD：≤1.5%

3 .示值誤差： 對不同測量範圍，其測得的平均值與標準值之差（稱示值誤差）不得超過下表規定。

示值誤差

含碳量（%）	示值誤差（%）
>0－0.0100	±0.0005
>0.010－0.100	±0.005
>0.100－1.00	±0.010
>1.00－4.00	±0.03
>4.00－10.00	±0.07
含硫量（%）	示值誤差（%）
>0－0.0100	±0.0005
>0.010－0.050	±0.003
>0.050－0.100	±0.004
>0.100－1.000	±0.020

4．天平稱量範圍 0.001g—100g

5．分析時間：30s­—60s

技術要求

1. 供電電源：電壓220V±10% 　頻率50Hz±2% 　功率5KVA 　接地電阻≤4歐姆
   
2. 分析氣： 氧氣純度³99.5%，鋼瓶壓力：>3MPa 　鋼瓶輸出壓力 0.35—0.40MPa
   
3. 動力氣： 氮氣或壓縮空氣（淨化） 　鋼瓶輸出壓力 0.25—0.30MPa，鋼瓶壓力：>1MPa 　如儀器的動力氣也選配減壓過濾器，則應將鋼瓶輸出壓力調至 0.35—0.40MPa
   
4. 氣體流量：測量分析氣 3.0—4.0L/min 　動 力 氣 1.0～2.0L/min
   
5. 化學試劑：高效變色乾燥劑、高效二氧化碳吸收劑（鹼石棉）
   

工作原理

碳硫元素分析儀結構框圖 :圖中深黑色線連線的是電路系統，淺黑色線連線的是氣路系統，虛線方框內所示的是裝在禁止恆溫箱中的部件。 　CO2、S O2等極性分子具有永久電偶極矩，因而具有振動、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輻射耦合產生吸收，朗伯—比爾定律反應了此吸收規律。

I=I0exp(－aPL)

式中：

• I0——入射光強
  
• I——出射光強
  
• a—— 吸收係數
  
• P——該氣體的分壓強
  
• L——分析池的長度
  

HCS－500型碳硫元素分析儀儀利用了CO2及SO2分別在4.26mm及7.4mm處具有較強吸收帶這一特性，通過測量氣體吸收後的光強變化量,分析CO2及SO2氣體濃度百分含量，間接確定被測樣品中的碳、硫元素的百分含量。

分析室包括紅外光源、反射鏡、調製盤、吸收池、濾光片和探測器。紅外光源用電加熱到800℃左右產生紅外輻射光，經調製器把光信號調製成80Hz的交變信號入射到吸收池，該紅外光經吸收池中的CO2及SO2 氣體吸收後，再經過窄帶濾光片濾去除上述波長外的其它光輻射的能量，入射到探測器上，則探測器上測到的是與CO2及SO2氣體濃度相對應的光強，經過探測器光電轉化為電信號，放大後輸出模擬量信號，經A/D模數轉換後，通過USB通信口送上位微機歸一化處理，積分反演為碳硫元素的百分含量。

髙頻紅外碳硫儀的分析流程為：分析時先在電子天平上稱得樣品重量，輸入微機，也可通過鍵盤輸入，加入助熔劑後送進髙頻爐燃燒室，開始分析，第一階段為吹氧階段，首先打開相應電磁閥，按分析流程通氧氣，目的清除管道內殘留的CO2及SO2氣體，當CO2及SO2 氣體含量為零時，被測氣體分壓強P為零，這時採到信號為純氧條件基準信號V0；第二階段為分析釋放階段，打開髙頻爐，加熱樣品到釋放溫度，這時樣品在髙溫富氧條件下立即氧化生成CO2及SO2氣體，由氧氣作載氣輸送到吸收池，放大器輸出信號隨被測氣體濃度增加而減少，經歸一化處理後，對每個數據進行線性化定標，分析結束後對線性定標數據進行面積積分、乘以係數、除以樣品重量，扣除空白獲得樣品中碳、硫元素的百分含量。

HCS-500型碳硫元素分析儀是以熱釋電感測器為核心，由高頻感應燃燒爐和微機控制系統組成的智慧型化紅外分析儀器。分析軟體基於WINDOWS XP操作平台，具有標準WINDOWS中文操作界面和人性化的人機互動功能。主要用於冶金、機械、商檢、科研、化工等行業中的黑色金屬、有色金屬、稀土金屬、無機物、礦石、陶瓷等物質中的碳、硫元素含量分析。

技術性能

• 採用人性化設計，結構體和控制板全部採用現代加工工藝生產，產品細緻精密、美觀大方
  
• 微處理單元採用目前最流行的ARM9系統，融合高速USB和乙太網TCP/IP協定的雙通訊接口
  
• 國內首創採用多元非線性擬合技術的線性化定標軟體，單點擬合和及多點擬合校正
  
• 採用高性能鉭酸鋰熱釋電紅外感測器，提高系統檢測靈敏度
  
• 氣路系統恆壓恆流、分析數據穩定性
  
• 採用3 5KW,風冷陶瓷功率管，加熱功率穩定、可靠
  
• 高頻爐功率可調，適合於不同材質樣品分析要求
  
• 爐頭自動清掃裝置可減少粉塵對分析結果的影響
  
• 爐頭加熱裝置使硫的轉化率趨於一致，提高了硫測定的穩定性
  
• 全方位資料庫檢索，分析結果遠程網路查詢
  

技術參數

1. 分析範圍： 　碳：0.0001%～10% （可擴展至99.99%） 　硫：0.0001%～5% （可擴展至99.99%）
   
2. 靈敏度（最小讀數）：0.00001%
   
3. 分析精度： 　碳：0.0001%或RSD≤0.5% 　硫：0.0001%或RSD≤1.0%
   
4. 分析誤差： 　碳符合ISO9556-94標準 　硫符合ISO4935-94標準
   
5. 分析時間：20～40s（自動控制）
   
6. 電子天平：0～100g 　稱量精度：0.0001g