紅外碳硫分析儀主要用於冶金、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。分析儀器的紅外碳硫分析儀採用高頻感應加熱爐燃燒樣品，紅外線吸收法測試樣品中碳硫兩元素質量分數。
基本介紹
- 中文名：紅外碳硫分析儀
- 讀數精度：0.001g
- 室內溫度：10-30℃
- 相對濕度：小於75%
概述,分析原理,分析方法,檢測系統,套用軟體,線性化定標,程式升溫,技術說明,儀器配置,高頻碳硫分析儀,電弧碳硫分析儀,管式碳硫分析儀,維護保養,
概述
紅外碳硫分析儀試樣中的碳、硫經過富氧條件下的高溫加熱，氧化為二氧化碳、二氧化硫氣體。該氣體經處理後進入相應的吸收池，對相應的紅外輻射進行吸收，由探測器轉發為信號，經計算機處理輸出結果。此方法具有準確、快速、靈敏度高的特點，高低碳硫含量均使用，採用此方法的紅外碳硫分析儀，自動化程度較高，適用於分析精度要求較高的場合。
分析原理
紅外碳硫分析儀的分析的原理，就是將試樣在高溫爐中通氧燃燒，生成並逸出CO2和SO2氣體，用此法實現碳硫元素與金屬元素及其化合物的分離，然後測定CO2和SO2的含量，再換算出試樣中的碳硫含量。
分析方法
容量法：常用的有測碳為氣體容量法和非水滴定法，測硫為碘量法、酸鹼滴定法。特別是氣體容量法測碳、碘量法定硫，既快速又準確，是我國碳、硫聯合測定最常用的方法，採用此方法的碳硫分析儀的精度，碳含量下限為0.050%，硫含量下限為0.005%，可滿足大多數場合的需要。
重量法：常用鹼石棉吸收二氧化碳，由“增量”求出碳含量。硫的測定常用濕法，試樣用酸分解氧化，轉變為硫酸鹽，然後在鹽酸介質中加入氯化鋇，生成硫酸鋇，經沉澱、過濾、洗滌、灼燒，稱量最後計算得出硫的含量。重量法的缺點是分析速度慢，所以不可能用於企業現場碳硫分析，優點是具有較高的準確度，至今仍被國內外作為標準方法推薦，適用於標準實驗室和研究機構。
電導法：用電導法測定碳、硫，其特點是準確，快速、靈敏。多用於低碳、低硫的測定。測定金屬中的碳、硫含量，還有ICP法、直讀光譜法、X光螢光法、質譜法、色譜法、活化分析法等，各有其優點和適用範圍。
檢測系統
紅外碳硫分析儀的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。
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。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。
技術說明
儀器適用:
黑色金屬、有色金屬、礦石、稀土、無機物、碳化物以及各種固體原材料中的碳硫含量分析
技術指標:
1.測量範圍:0.1g~0.5g 碳Carbon 0.00002%~15%(上限可擴展至100%)硫Sulfur 0.00002%~5%
2.最小讀數:0.00001%
3.儀器精度:碳1ppm或RSD£0.5% 硫1ppm或RSD£1.0%
4.分析時間:20-40秒
5.電子天平稱量範圍:0.001g~100g
儀器配置
高頻感應爐（包括氣路系統）1套
紅外碳硫分析檢測主機 1台
電子天平（梅特勒千分之一）1台
微機系統 1套
噴墨印表機 1台 （HP）
140備件 1套
配置詳細清單：
序號 數量 名 稱
1 1 高頻燃燒系統
輸入功率2.5千瓦
振盪頻率18MHZ
2 1 氣路系統
—氣動元件
—自動爐頭清掃裝置
—氣路控制系統
3 1 檢測系統
—紅外分析氣室
—調製系統
—探測器
—梅特勒電子天平（千分之一）
4 1 信號處理系統
—電源系統
—信號採集系統
—I/O控制系統
—軟體系統
—微機系統
—噴墨印表機
5 1（套） 140備件
高頻碳硫分析儀
高頻紅外碳硫分析儀配合高頻感應燃燒爐能快速、準確地測定鋼鐵、合金、有色金屬、稀土金屬、水泥、礦石、焦炭、煤，爐渣、陶瓷、催化劑、鑄造型芯砂、鐵礦、無機物及其它材料中碳、硫兩元素的含量。
該產品是國際、國內先進技術融合的結晶．是集光．機、電、計算機、分析技術於一體的高新技術產品，多項技術國內領先，整機性能可與進口產品相媲美。具有測量範圍寬、抗干擾能力強、功能齊全、操作簡單、分析結果快速準確等特點。
技術參數 :
1 測量範圍：碳：0.0001%-10.0000%(可擴至99.999%)
硫：0.0001%-0.3500%(可擴至99.999%)
2 分析誤差：碳符合ISO9556-89標準
硫符合ISO4935-89標準
3 分析時間：25-60秒可調，一般在35秒左右
4 電子天平：稱量範圍：0-120g
讀數精度：0.0001g
5 高頻爐：功率：2.5KVA 頻率：20MHz
主要特點：
1 採用低噪聲、高靈敏度、高穩定性的紅外探測器。
2 整機模組化設計，提高了儀器的可靠性。
3 電子天平自動在線上。
4 WINDOWS全中文操作界面，操作方便，易於掌握。
5 動態顯示分析過程中的各項數據和碳、硫釋放曲線。
6 測量線性範圍寬，並可擴展。
7 高頻電路設計合理，高頻爐功率可調，適合於不同材質樣品分析要求。
8 爐頭自動清掃裝置，可減少粉塵對分析結果的影響。
9 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。
10 測量線性範圍寬，並可擴展。
電弧碳硫分析儀
電弧紅外碳硫分析儀配合電弧爐能快速、準確地測定銅鐵、合金、有色金屬、稀土金屬、水泥、礦石、焦炭、煤，爐渣、陶瓷、催化劑、鑄造型芯砂、鐵礦、無機物及其它材料中碳、硫兩元素的質量分數。
技術參數
主要技術性能：
1 測量範圍：
碳：ω（C）0.001%—6.0000%(可擴至99.999%)
硫：ω（S）0.0005%—0.3500%(可擴至99.999%)
2 分析誤差：
碳優於GB/T223.69—1997標準
硫優於GB/T223.68—1997標準
3 分析時間：
25—60秒可調，一般在35秒左右。
4 電子天平：
稱量範圍：0—120g
主要特點
1 採用低噪聲、高靈敏度、高穩定性的紅外探測器。
2 整機模組化設計，提高了儀器的可靠性。
3 電子天平自動在線上。
4 WINDOWS全中文操作界面，操作方便，易於掌握。
5 動態顯示分析過程中的各項數據和碳、硫釋放曲線。
6 測量線性範圍寬，並可擴展。
7 高頻火花連續引弧、自動跟蹤燃燒樣品。
8 進口電磁閥，提高氣路系統的可靠性。
9 節約電力和材料消耗、高速準確。
10 測量線性範圍寬，並可擴展。
管式碳硫分析儀
紅外碳硫分析儀採用了最佳化和集成設計，它與高溫管式燃燒爐配套使用、能快速、準確地測定鋼、鐵、合金及其它材料中碳、硫元素含量；該設備是集光、機、電、計算機、分析技術等於一體的高新技術產品，由於價格低廉，適用的材料品種多，測量範圍寬，分析精度、準確度高，深受用戶歡迎。
技術參數
1 測量範圍：
碳：ω（C）0.001%—6.0000%(可擴至99.999%)
硫：ω（S）0.0005%—0.3500%(可擴至99.999%)
2 分析誤差：
碳優於國標GB/T223.69—1997
硫優於國標GB/T223.68—1997
3 分析時間：
25—60秒可調，一般在35秒左右。
4 賽多利斯電子天平：
稱量範圍：0—120g 讀數精度：0.001g
5 工作環境：
室內溫度：10-30℃ 相對濕度：小於75%
主要特點：
1 採用低噪聲、高靈敏度、高穩定性的紅外探測器。
2 整機模組化設計，提高了儀器的可靠性。
3 電子天平自動在線上。
4 WINDOWS全中文操作界面，操作方便，易於掌握。
5 軟體功能齊全，提供檔案幫助、系統監測、通道選擇、數理統計、結果校正、斷點修正、系統診斷等四十多項功能。
6 動態顯示分析過程中的各項數據和碳、硫釋放曲線。
7 測量線性範圍寬，並可擴展。
8 特製高溫管式爐，溫度可調，適合於不同材質樣品分析要求。
9 高效合金除塵器，最大限度減少粉塵干擾。
10 測量線性範圍寬，並可擴展。
維護保養
1、燃燒室內的粉塵:樣品燃燒過程中，產生Fe2O3及WO3粉塵，積聚在金屬過濾器及石英管上方。如粉塵積聚過多，對氧氣流量，高頻感應加熱等均產生不利影響，使碳硫分析結果偏低不穩定，因此，在樣品分析過程中或分析完成後，需加以清理，分析過程中，連續分析10個樣品後即需除塵一次。
除塵方法:打開儀器面板,按下除塵按鍵,儀器自動清掃粉塵,並把粉塵收集在積塵盒內.
樣品在高頻爐中燃燒後，混合氣體(CO2、SO2、O2)經3#淨化管進入分析儀檢測。在3#淨化管中，上部裝高氯酸鎂，吸收坩堝及樣品燃燒後有可能產生的水分，以消除對硫分析的影響。下部裝脫脂棉，對混合氣體中可能殘留的粉塵進行二次淨化，確保檢測系統不受粉塵污染。
2、高頻燃燒爐內部的粉塵:經過長時間的使用儀器,儀器的內部會堆積少量粉塵,而且粉塵大多數是金屬粉塵,具有導電性,因為高頻感應爐中是高電壓,高頻率的環境,粉塵多了以後很容易在器件中導電,產生電路短路,打火等現象,嚴重的會燒壞整個設備,因此,儀器內部的粉塵應根據安放的環境和做樣的頻率,定期打掃,一般為6-8個月除塵一次.
除塵方法:打開高頻燃燒爐面板,用毛刷刷高頻組件和高頻室,清除大部分粉塵,然後用氧氣管對著儀器吹,把剩餘的粉塵吹走.再蓋上儀器面板.(注意:在整個操作中,應該斷掉儀器電源,拔出電源線,以免發生意外)
3、紅外碳硫分析儀淨化劑的更換
淨化系統中的1#淨化管的淨化劑為高效變色吸水劑，用以吸收氧氣中的水分，吸水後顏色變紅。2#淨化管中的淨化劑為鹼石棉，吸收氧氣中的二氧化碳。3#淨化管中的淨化劑為高氯酸鎂，吸收坩堝及樣品燃燒後的水分。高效變色吸水劑有三分之一變紅，即需進行更換。鹼石棉、高氯酸鎂根據分析樣品量的多少定期更換(1-3個月)。
高效吸水劑、鹼石棉、高氯酸鎂均有粒度要求，通常為20目左右，購買時應予注意。
4、紅外碳硫分析儀石英管的更換
石英管屬消耗品，在損壞或長時間使用後需進行更換、清理。
1）石英管的拆卸
①卸下高頻爐左上方的禁止面罩。
②下降氣缸，打開爐頭，取出坩堝托、坩堝座。
③逆時針旋鬆(由下往上看)石英管上方爐管壓帽半圈左右，使壓帽與密封“O”型圈鬆動，手握石英管向下即可從爐尾下方取出石英管。
2）石英管的清理。
3）石英管的安裝：按拆卸步驟逆向進行。
