二.紅外檢測(cè)原理
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。本儀器選定的測(cè)量波長(zhǎng):CO2為4.26um,SO2為7.4um。
分析室包括微型紅外光源,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。
三.技術(shù)規(guī)格和指標(biāo)
1.基本參數(shù):儀器性能及附件
測(cè)定元素:碳硫聯(lián)測(cè) 分析原理:電弧爐燃燒—紅外線吸收法檢測(cè) 分析范圍:碳:0.005%-6.0000%(可擴(kuò)至99.999%) 硫:0.0005%-0.3500%(可擴(kuò)至99.999%) 稱樣量(固體鋼標(biāo)):0.5g±20%全程不定量稱樣 分析精度:碳:優(yōu)于GB/T223.69-2008標(biāo)準(zhǔn) 硫:優(yōu)于GB/T223.68-1997標(biāo)準(zhǔn) 分析時(shí)間:20-60秒可調(diào)(通常為35秒) 工作周期:24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 檢測(cè)系統(tǒng): 1.電路設(shè)計(jì):整機(jī)采用基于PCI總線的集成化控制和數(shù)據(jù)采集卡,電子線路高度集成,穩(wěn)定可靠; 2.電源:中國(guó)臺(tái)灣產(chǎn)開(kāi)關(guān)電源電源,輸出穩(wěn)定,*; 3.氣路閥門:采用中國(guó)臺(tái)灣亞德客電磁閥,輸出穩(wěn)定可靠; 4.光源:特制新型鉑金紅外線光源,發(fā)熱持續(xù)、光譜特性效率高; 5.分析池:鍍金碳硫分析池及高精度熱釋電紅外探測(cè)器; 6.電機(jī): 同步電機(jī),熱穩(wěn)定性好,連續(xù)使用壽命10萬(wàn)小時(shí)。 電弧燃燒爐:1.電弧爐輸出功率:2200W; 2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)便、性價(jià)比高; |
2.分析軟件
操作軟件:采用VC++軟件編譯,WINDOWS XP全中文操作軟件。 分析通道:提供通道管理功能,碳硫各有16個(gè)通道,可任意搭配。 分析功能: 分析過(guò)程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)積分、每秒20次采樣,提高了分析的靈敏度和準(zhǔn)確度; 提供樣品管理功能,可對(duì)樣品名稱、標(biāo)識(shí)進(jìn)行編輯。 顯示功能:動(dòng)態(tài)顯示分析過(guò)程中的各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和碳、硫釋放曲線。 數(shù)據(jù)處理功能:分析結(jié)果自動(dòng)存儲(chǔ); 分析結(jié)果可根據(jù)時(shí)間進(jìn)行查詢;提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空白扣除、參數(shù)設(shè)定、通道選擇、結(jié)果校正、等多項(xiàng)功能; 打印功能:打印模式多樣化,提供了測(cè)試打印和結(jié)果庫(kù)打印功能。 |