本文就
高頻紅外碳硫分析儀設(shè)計(jì)和其他物理結(jié)構(gòu)方面做出了詳細(xì)的介紹
結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)
整機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，電源系統(tǒng)由兩個(gè)固態(tài)電源模塊組成，防塵、簡潔可靠；連線采用扁平線接插件代替插槽形式，提高了整個(gè)電路的可靠性及線路之間的連接可靠性，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。
氣路系統(tǒng)
采用氣動(dòng)原理，設(shè)計(jì)了高壓排灰、自動(dòng)清掃爐頭，并增加爐頭加熱裝置，有效地減少粉塵對硫元素分析的影響。氣路部件包括電磁閥、氣缸、氣路管、氣路接頭全部采用意大利CAMOZZ1氣動(dòng)有限公司進(jìn)口元件，電磁閥壽命達(dá)百萬次以上，氣缸采用無油潤滑技術(shù)，適用于惡劣現(xiàn)場環(huán)境，從根本上解決了國內(nèi)產(chǎn)品常見的氣路系統(tǒng)的可靠性和密封性難題。
高頻爐的設(shè)計(jì)
1、高頻爐輸出功率為2.5千瓦，選用風(fēng)冷陶瓷功率管并使其工作在降額使用狀態(tài)，提高了功率輸出的穩(wěn)定性及元件壽命。
2、主振電容采用額定電流達(dá)一百安培的真空陶瓷電容，具有極低的介質(zhì)損耗、優(yōu)良的穩(wěn)定性，有效提高了可靠性及功率輸出的穩(wěn)定性。
3、高頻爐所有金屬聯(lián)接件采用銅表面鍍銀加抗氧化導(dǎo)電膜技術(shù)；采用高Q值鐵氧體芯線圈；設(shè)有冷卻風(fēng)道，加強(qiáng)冷卻風(fēng)扇功率，提高了功率元件的熱穩(wěn)定性。
通過以上設(shè)計(jì)，保證了樣品中碳硫元素的*釋放。
紅外檢測系統(tǒng)
核心部件紅外檢測池選用、長壽命的貴金屬微型紅外光源及金屬反射鏡；調(diào)制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制的高精度步進(jìn)電機(jī)，達(dá)到了調(diào)制頻率的長期穩(wěn)定，再結(jié)合處于先進(jìn)水平的紅外熱釋電固體光錐型傳感器、窄帶濾光片、檢測器等中科院上海技術(shù)物理研究所專有元件、高精度A/D采樣卡，使整機(jī)有*的檢測靈敏度，可有效檢測ppm級的碳硫含量。
檢測范圍及精度
在氣路設(shè)計(jì)中采用高壓排灰、自動(dòng)清掃、高精度流量控制及壓力補(bǔ)償?shù)纫幌盗杏行У拇胧?，結(jié)合德凱公司*的全量程定標(biāo)技術(shù)、重量線性補(bǔ)償技術(shù)，使儀器的擁有寬廣的檢測范圍。檢測上限碳可達(dá)100%、硫可達(dá)100%，同時(shí)選用瑞士梅特勒-托利多萬分之一電子天平，使分析精度達(dá)到先進(jìn)水平，碳分析精度≤0.4ppm或RSD≤0.4%，硫分析精度≤0.5ppm或RSD≤1.2%。
應(yīng)用軟件
在WINDOWS2000操作系統(tǒng)上中文應(yīng)用軟件，PC接口采用了USB數(shù)據(jù)交換技術(shù)，構(gòu)筑了一個(gè)上下位機(jī)通訊的系統(tǒng)工作模式，多窗口、多任務(wù)操作，在數(shù)據(jù)庫的管理上，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)、擁有功能強(qiáng)大、多重過濾數(shù)據(jù)庫檢索引擎，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程監(jiān)控，工作曲線的同步顯示、存儲(chǔ)、放大及多重曲線的多層次比較。
線性化定標(biāo)
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(zhì)中的碳硫元素含量；線性化定標(biāo)是儀器數(shù)據(jù)中關(guān)鍵技術(shù)，由于朗伯比爾定律是符合指數(shù)規(guī)律，又因紅外濾光片具有一定帶寬，氣體吸收系數(shù)不是常數(shù)，因而要獲得積分面積線性化定標(biāo)是十分困難。我們在定標(biāo)模式、計(jì)算法、定標(biāo)軟件的設(shè)計(jì)上均有重大突破并優(yōu)于國外的儀器，在全量程范圍內(nèi)獲得很好線性度；國內(nèi)同行幾乎采用多氣室的分段定標(biāo)，因而存在很大的弊病及使用上局限性。
高頻爐程序升溫
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。目前市場上的高頻爐都不能很好地解決這些問題。我公司生產(chǎn)的高頻爐具有程序升溫功能，具有32條針對不同樣品的升溫曲線，供隨時(shí)調(diào)用。比如高碳升溫曲線，相對于常規(guī)的不可控功率，明顯的減少了粉塵，同時(shí)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(shí)通過適當(dāng)?shù)墓β士刂疲黾颖粶y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，從而消除了由于坩堝內(nèi)部雜質(zhì)釋放所引入的空白。
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