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高頻紅外碳硫分析儀原理

高頻－紅外碳硫分析儀采用高頻感應加熱，紅外檢測原理。將樣品和助熔劑（根據實際需求可選用鎢、錫、純鐵、銅等）放置在陶瓷坩堝或瓷舟內，在通入氧氣條件下加熱燃燒，樣品中的碳和硫分別生成CO2和SO2析出，由載氣（氧氣）攜帶進入紅外吸收池測定混合氣體中的CO2、SO2濃度，通過專用分析軟件計算出樣品中碳和硫的質量分數。

鋼研納克CS-3000G高頻紅外碳硫分析儀結構

高頻發生部分

·采用專用高頻電容器件、無感電阻，確保高頻長期工作的可靠性。

·采用專門為高頻紅外碳硫儀定制的電子管，確保高頻能量的穩定。

·獨特的高頻模塊化設計，有效防止爐子對檢測電路系統和操作人員的高頻輻射，經過專用設備檢測，儀器完全達到安全操作標準。

管式電阻爐部分

·采用可靠耐用的加熱元件和燃燒管，能滿足所用樣品燃燒溫度需求。

·采用碳化硅加熱元件，通過控制加熱功率延長元件的壽命，自動控制爐體外殼溫度，需要約 20 分鐘即可達到操作溫度。

·較大加熱電流鉗位的電路設計確保加熱功率安全可控。

影響高頻紅外碳硫儀分析結果穩定性的因素

1． 坩堝的影響

坩堝的空白一直是碳硫分析人員關注的熱點。未經處理的坩堝，空白從十幾到幾十ppm不等，預處理得當，坩堝空白可降至1ppm以下。試驗證明，預處理時間和溫度對獲得坩堝穩定的低空白至關重要。例如，經4小時800℃烘燒后的坩堝，用于分析鋼樣，得到的結果波動很大。只加入助熔劑，得到0.6v的碳空白峰高，0.01%的碳含量，而處理得當的坩堝碳空白峰高通常小于0.02 v。因此，坩堝使用前一定要進行預處理，并控制合適的烘燒溫度和時間，從而較大程度降低坩堝空白對分析結果穩定性的影響。

2． 試劑的影響

試劑的效率直接影響分析結果的穩定性，甚至準確性。在高頻紅外碳硫分析儀的使用中分析氣及載氣的干燥純凈是降低系統空白，得到準確、穩定分析結果的保障。例如，將凈化器試劑管中的試劑安裝順序顛倒，讓氣體先經過高氯1酸鎂，再經過堿石棉。堿石棉俗稱火堿，也有吸水作用，但吸水效率不及高氯1酸鎂的強。因此，堿石棉吸收氣體中所含的二氧化碳雜質的同時，會漏掉少量的水。使用標樣（C：1.23%，S：0.032%）對碳的結果進行了分析比較，試劑安裝順序正常時分析結果相對標準偏差小于0.3%，而試劑安裝順序裝反的情況下分析相對標準偏差達0.53%。

納克CS-3000G雙爐碳硫分析儀日常操作

一. 樣品準備

按ISO 14284或適當的國家標準制取樣品。

坩堝預處理：碳和硫的污染物通常可通過將坩堝置于富空氣的電爐中灼燒除去，1000℃灼燒時間不少于40分鐘，1350℃灼燒時間不少于15分鐘。然后將坩堝取出，置于干凈的耐熱盤中，冷卻2～3分鐘，將坩堝貯存于干燥器中。

二. 儀器開機

1 通氣：打開動力氣和氧氣氣瓶上的調壓閥，將輸出壓力調至0.2MPa~0.3MPa之間。

2 通電：打開儀器后面板主機電源，至少預熱1小時。

3 打開計算機。

4儀器預操作：在坩堝托上放一空坩堝，并在“樣品質量”處輸入任意質量（一般輸入1g），然后點擊“開始”，等一個分析過程結束后觀察基線。

5 檢查儀器分析氣流量是否正常。

6 管式爐分析：調入管式爐專用分析方法，設置爐溫，等待爐溫到達設定值。

三. 分析測試

1儀器重復空燒（在坩堝托上放一空坩堝，并在“樣品質量”處輸入任意質量（一般輸入1g），然后點擊“開始”）幾次，基線穩定后分析3個廢樣以使氣路對硫的吸附提前飽和。

2挑選一種合適含量的標準樣品進行分析，分析結果滿足要求即可進行樣品分析。

3 稱樣：在天平上稱好樣品，并在軟件中輸入“樣品名稱”、“樣品質量”和“鎢粒質量”（如果天平已用數據線與計算機連接，則選擇“自動讀數”，計算機自動讀取質量）。

4 分析：將稱好樣品的坩堝放在坩堝托上，點擊“開始”，則自動關爐，分析開始。

5分析結束，自動開爐后，更換坩堝，重復3.3~3.4步驟進行下一次分析。

6 根據需要統計或打印分析數據。

7 管式爐分析：在天平上稱好樣品，并在軟件中輸入“樣品名稱”、“樣品質量”，點擊開始按鈕，等待沖洗和調零，當軟件開始采集基線的時候，將瓷舟用干凈的鑷子夾到管式爐的入口處，然后將瓷舟緩慢推入燃燒管內，抽出樣品推具，關好爐門，扳上排空開關。等待分析結果。

四. 儀器關機