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高頻紅外碳硫分析儀的選購(gòu)技巧
隨著材料學(xué)的不斷發(fā)展，各種新材料層出不窮，對(duì)于材料的要求也越來(lái)越高，而在日常的生產(chǎn)過(guò)程中，我們用來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量的手段卻越來(lái)越力不從心，更換目前現(xiàn)有的化驗(yàn)設(shè)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(cè)量范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、功能齊全、操作簡(jiǎn)便、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠等特點(diǎn)，能快速、準(zhǔn)確地測(cè)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(zhì)量分?jǐn)?shù)。日漸成了主流的碳硫分析儀器。
縱觀市場(chǎng)上的高頻紅外碳硫分析儀器，各具有優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)口原裝高頻紅外碳硫分析儀具有穩(wěn)定性強(qiáng)，度高等優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也不言而喻：價(jià)格昂貴、使用成本*。而國(guó)產(chǎn)高頻紅外碳硫分析儀器因價(jià)格便宜，而又能夠滿足日常檢測(cè)的需要，因而成了廣大客戶的目標(biāo)。但往往因?yàn)閷?duì)于市場(chǎng)缺乏了解，購(gòu)買(mǎi)到了一些質(zhì)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(xì)訴，希望能給大家提供幫助。
首先為大家簡(jiǎn)單介紹一下紅外檢測(cè)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(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等結(jié)構(gòu)。按量子力學(xué)分成分裂的能級(jí)，可與入射的特征波長(zhǎng)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(dāng)特定波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)CO2或SO2氣體后，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的光吸收。
由于探測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，當(dāng)探測(cè)器工作在線性區(qū)域內(nèi)，選定某一特定波長(zhǎng)并且確定了分析池（吸收池）長(zhǎng)度時(shí)，由測(cè)量光強(qiáng)能換算出混合氣體中被測(cè)氣體的濃度，這就是紅外吸收法能定量測(cè)量氣體濃度的基本原理。紅外檢測(cè)儀器選定的測(cè)量波長(zhǎng)：CO2為4.26um，SO2為7.4um。
紅外檢測(cè)儀器包括微型紅外光源，反光鏡，調(diào)制電機(jī)，吸收池，濾光片和探測(cè)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(guò)窄帶濾光片，濾去除上述波長(zhǎng)外的其他光輻射的能量，入射到探測(cè)器上，則探測(cè)器上檢測(cè)到的是與CO2、SO2濃度相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)，經(jīng)過(guò)探測(cè)器光電轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)微機(jī)進(jìn)行歸一化定標(biāo)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(diào)制馬達(dá)，把光信號(hào)調(diào)制成64Hz的交變輻射信號(hào)。探測(cè)器輸出的中心頻率為64Hz。
由熱釋電器件轉(zhuǎn)化為電信號(hào)經(jīng)前置放大和后級(jí)放大后通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換進(jìn)入微機(jī)，在微機(jī)中經(jīng)線性化運(yùn)算使之轉(zhuǎn)換成與CO2、SO2含量成比例的數(shù)值。
現(xiàn)今市場(chǎng)上各種型號(hào)的紅外碳硫分析儀器所采用的檢測(cè)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(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作部分，大部分儀器的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線由廠家在出廠前進(jìn)行繪制，其權(quán)限屬于儀器生產(chǎn)商，使用時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行儀器標(biāo)定后即可檢測(cè)，該種方式的zui大缺點(diǎn)就是因?yàn)榄h(huán)境的變換以及隨著儀器使用時(shí)間的推移，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線必定會(huì)因?yàn)樯鲜鲈蚨蛯?shí)際參數(shù)產(chǎn)生偏離，即便采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行儀器標(biāo)定，也不可避免的產(chǎn)生測(cè)量誤差。而我公司采用了極其簡(jiǎn)便的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制方式，由使用者隨時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)繪制，其權(quán)限屬于儀器管理及使用者，從而杜絕了因?yàn)榄h(huán)境及時(shí)間的變換所帶來(lái)的測(cè)量誤差。
其次在談?wù)劯哳l紅外碳硫分析儀器的重要組成部分——高頻感應(yīng)燃燒爐。高頻爐的在儀器中的作用就是進(jìn)行樣品的燃燒，而樣品燃燒質(zhì)量的好壞決定了樣品中CO2、SO2的轉(zhuǎn)化與釋放，如果因?yàn)闃悠啡紵怀浞?，再好的檢測(cè)裝置以及分析控制程序也不會(huì)產(chǎn)生地檢測(cè)結(jié)果。
先來(lái)了解一下高頻感應(yīng)爐的工作原理：高頻感應(yīng)爐工作時(shí)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(nèi)產(chǎn)生極性瞬間變化的強(qiáng)磁束，將金屬等被加熱物體放置在線圈內(nèi)，磁束就會(huì)貫通整個(gè)被加熱物體，在被加熱物體的內(nèi)部與加熱電流相反的方向，便會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的很大渦電流。由于被加熱物體內(nèi)存在著電阻，所以會(huì)產(chǎn)生很多的焦耳熱，使物體自身的溫度迅速上升，達(dá)到對(duì)所有金屬材料加熱的目的。由此可見(jiàn)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(dǎo)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(dǎo)體，從而達(dá)到所需的目的。我公司在采用紫銅板的基礎(chǔ)上再對(duì)紫銅板表面進(jìn)行鍍銀處理，進(jìn)一步增強(qiáng)其導(dǎo)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(jià)格較為便宜的真空玻璃電子管，雖然能達(dá)到相同的效果，但其運(yùn)輸?shù)谋憬菪砸约笆褂玫陌踩约皦勖@然不如價(jià)格更高的陶瓷電子管。
在高頻爐的使用過(guò)程中，隨著時(shí)間的推移，其加圈（紫銅管或紫銅棒）由于長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生氧化皮，如果不能及時(shí)的去除氧化皮，加圈則會(huì)因?yàn)檠趸ぢN起而導(dǎo)致線圈打火，從而產(chǎn)生不可預(yù)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(zhǎng)久性。
因?yàn)槠邢?，在此不能就高頻紅外碳硫分析儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行一一介紹，希望本篇文章能給大家在選購(gòu)高頻紅外碳硫分析儀時(shí)有些許幫助，本著細(xì)節(jié)決定質(zhì)量的原則，相信大家一定能選購(gòu)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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