一.仪器概述
KY-102C红外碳分析仪与KY-DRL电弧燃烧炉配套使用,能快速、准确地测定高中低合金钢、普碳钢、不锈钢等金属材料以及石油催化剂或石油产品等非金属材料中的碳元素的质量分数。这套设备引进了国外的优良技术,是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的高新技术产品,具有测量范围宽、抗干扰能力强、功能齐全、操作简便、分析结果准确可靠等特点。注:该仪器无需任何化学试剂。
二.电弧燃烧原理
当样品处于富氧状态下,电压(7-8KV)瞬间(0.2-0.5S)对地(样品金属一起)大电流放电,使金属样品及其助燃添加剂瞬间升温,在助燃添加剂先行燃烧的情况下,快速提高金属样品的温度,使其达到燃烧温度后样品自身进行燃烧。
三.红外检测原理
CO2等极性分子具有电偶极矩,因而具有振动和转动等结构。按量子力学分成分裂的能级,可与入射的特征波长红外光耦合产生吸收,气体分子在红外光波段,具有选择性吸收谱图,当特定波长的红外光通过CO2气体后,能产生强烈的光吸收。
由于探测器是将光信号转换为电信号,当探测器工作在线性区域内,选定某一特定波长并且确定了分析池(吸收池)长度时,由测量光强能换算出混合气体中被测气体的浓度,这就是红外吸收法能定量测量气体浓度的基本原理。本仪器选定的测量波长:CO2为4.26um。
分析室包括微型红外光源,反光镜,调制电机,吸收池,滤光片和探测器。微型红外光源用电加热到800℃产生红外光,经吸收池被CO2吸收后再经过窄带滤光片,滤去除上述波长外的其他光辐射的能量,入射到探测器上,则探测器上检测到的是与CO2浓度相对应的光强,经过探测器光电转化为电信号,再经微机进行归一化定标处理,积分反演成为碳元素的百分含量。在光源与吸收池之间放有调制马达,把光信号调制成64Hz的交变辐射信号。探测器输出的中心频率为64Hz。
由热释电器件转化为电信号经前置放大和后级放大后通过数模转换进入微机,在微机中经线性化运算使之转换成与CO2含量成比例的数值。
四.KY-102C红外碳分析仪技术规格和指标
1.基本参数:仪器性能及附件
测定元素 | : | 碳 |
分析原理 | : | 电弧炉燃烧—红外线吸收法检测 |
分析范围 | : | 碳:0.005%-4.0000%(可减少称样量进行扩展) |
称样量(固体钢标) | : | 0.5g±20%全程不定量称样 |
分析精度 | : | 碳:符合RIPP-90使用标准(红外法);优于GB/T223.69-2008标准 |
分析时间 | : | 20-60秒可调(通常为35秒) |
工作周期 | : | 24h连续运转 |
检测系统 | : | 1.电路设计:整机采用双CPU上、下位机模块化设计,下位机选用Atmega162为控制单片机,电子线路高度集成,稳定可靠; 2.电源:采用DC模块电源技术,输出稳定至0.1mv, 3.采样:采用高速24位ADS1224采样芯片,采样精度高; 4.通讯:上下位机采用USB2.0接口通讯,大大提高了通讯速度; 5.气路阀门:采用优质电磁阀,输出稳定可靠; 6.光源:特制新型铂金红外线光源,发热持续、光谱特性效率高; 7.分析池:镀金碳硫分析池及高精度热释电红外探测器; 8.电机: 步进电机,热稳定性好,连续使用寿命10万小时。 |
电弧燃烧炉 | : | 1.电弧炉输出功率:2200W; 2.结构简单、维护简便、性价比高; |
工作电源 | : | AC220V±10%,50Hz |