紅外碳硫分析儀,檢測(cè)系統(tǒng)因素探討
1 引 言 紅外碳硫分析儀,檢測(cè)系統(tǒng)因素探討紅外碳硫分析儀是冶金與機(jī)械行業(yè)重要的分析儀器之一,可快速分析鋼、鐵、銅、合金、碳化合物、礦石、水泥、陶瓷、玻璃等固體材料中的碳和硫。檢測(cè)系統(tǒng)是碳硫儀的心臟,保證檢測(cè)系統(tǒng)輸出(基線)穩(wěn)定是非常重要的,但影響檢測(cè)系統(tǒng)不穩(wěn)定因素很多,對(duì)操作和維修人員的技術(shù)要求也相應(yīng)較高。分析與探討影響檢測(cè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素,對(duì)該儀器設(shè)備的維護(hù)以及保障科研工作的正常開(kāi)展具有重要的意義。 多年來(lái),紅外碳硫分析儀檢測(cè)系統(tǒng)不穩(wěn)定因素一直是困擾許多用戶的難題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究與探索,對(duì)這類(lèi)設(shè)備維修積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),為設(shè)備利用率的提高,科研與生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,以及紅外碳硫分析儀的維護(hù)打下了良好的基礎(chǔ)。 2 儀器工作原理 樣品導(dǎo)入高頻爐,在燃燒爐高溫下通過(guò)氧氣氧化,濕度傳感器探頭, 不銹鋼電熱管, PT100傳感器, 流體電磁閥,鑄鋁加熱器,加熱圈使得樣品中的碳和硫氧化為C02、C0、S02,所生成的氧化產(chǎn)物通過(guò)除塵和除水凈化裝置后被氧氣載入到硫檢測(cè)池測(cè)定硫,含有CO2,CO、SO2和O2的混合氣體一并進(jìn)入加熱催化爐中,經(jīng)過(guò)催化爐催化轉(zhuǎn)換CO-》CO2,SO2-》SO3,這種混合氣體經(jīng)過(guò)除硫試劑管后,導(dǎo)入碳檢測(cè)池測(cè)定碳,殘余氣體通過(guò)分析儀排放到室外。碳和硫檢測(cè)器輸出經(jīng)前放、A/D轉(zhuǎn)換送入微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,*終得出碳和硫的百分含量。圖1為紅外碳硫分析儀的原理框圖。紅外碳硫分析儀的原理框圖 3 不穩(wěn)定影響因素分析 被測(cè)物質(zhì)信號(hào)與檢測(cè)系統(tǒng)中的工作電源輸出值、紅外源輻射功率、斬波馬達(dá)頻率、紅外光檢測(cè)器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、以及外部干擾因素都有很大關(guān)系,影響其系統(tǒng)的原因如下。 3.1工作電源 檢測(cè)系統(tǒng)工作電源有±15V、5.5V、24V、5V,它是保證檢測(cè)系統(tǒng)正常工作的先決條件,這部分電路工作狀況及輸出值不正常的原因?yàn)椋骸 。?)部分器件老化,造成輸出值不穩(wěn)定,紋波大。正常情況電源輸出允許波動(dòng)范圍應(yīng)在±10%內(nèi),若超出范圍視為不正常。 (2)部分器件損壞無(wú)輸出或輸出波形不對(duì)。通過(guò)測(cè)量電路中主要工作點(diǎn)電壓與正常值進(jìn)行對(duì)比,可找出損壞元件。 3.2紅外光源 紅外光源發(fā)射的紅外輻射與光輻射功率成正比。光輻射功率變化直接影響到信號(hào)輸出大小的變化,這樣的變化將引起檢測(cè)器基線的變化,即紅外輻射有無(wú)或大小,檢測(cè)器基線將隨之反映出來(lái)。引起紅外光源輻射信號(hào)變化的原因有以下幾種: (1)光源逐漸老化,光輻射減弱,信號(hào)輸出低。碳和硫檢測(cè)器的基線輸出值也會(huì)逐漸降低,當(dāng)?shù)陀谡7秶鷷r(shí)儀器將報(bào)警。 (2)光源加熱絲斷裂或脫焊,無(wú)信號(hào)輸出。測(cè)量光源加熱絲電阻值是否正確(正確值一般為5Q左右)。 (3)光源加熱絲虛焊及電源插頭氧化導(dǎo)致接觸**。由于接觸電阻發(fā)生變化,信號(hào)輸出忽高忽低變化值特別大,這種情況往往被人們忽視。