高頻紅外碳硫分析儀的選購技巧
隨著材料學的不斷發(fā)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(chǎn)過程中,我們用來保證產(chǎn)品質量的手段卻越來越力不從心,更換目前現(xiàn)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(shù)。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(yōu)缺點,進口原裝高頻紅外碳硫分析儀具有穩(wěn)定性強,度高等優(yōu)點,但其缺點也不言而喻:價格昂貴、使用成本*。而國產(chǎn)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(chǎn)品,在日常生產(chǎn)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CO2、SO2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(chǎn)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氣體后,能產(chǎn)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(qū)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:CO2為4.26um,SO2為7.4um。
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(chǎn)生紅外光,經(jīng)吸收池被CO2、SO2吸收后再經(jīng)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CO2、SO2濃度相對應的光強,經(jīng)過探測器光電轉化為電信號,再經(jīng)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(jīng)前置放大和后級放大后通過數(shù)模轉換進入微機,在微機中經(jīng)線性化運算使之轉換成與CO2、SO2含量成比例的數(shù)值。
現(xiàn)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(qū)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(chǎn)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(huán)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(shù)產(chǎn)生偏離,即便采用標準物質進行儀器標定,也不可避免的產(chǎn)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(xiàn)場繪制,其權限屬于儀器管理及使用者,從而杜絕了因為環(huán)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CO2、SO2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(chǎn)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(chǎn)生高頻大電流流向被繞制成環(huán)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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?shù)谋憬菪砸约笆褂玫陌踩约皦勖@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(tài),不可避免的會產(chǎn)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(chǎn)生不可預料的故障與隱患。我公司為了杜絕該現(xiàn)象,采取了加圈鍍金這一工藝,以此保證儀器的穩(wěn)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(jié)決定質量的原則,相信大家一定能選購到合適的、滿意的產(chǎn)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 |
南京寧華分析儀器有限公司
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