碳硫儀目前分為微機(jī)(單片機(jī))碳硫分析儀、智能數(shù)顯碳硫分析、高頻紅外碳硫分析儀這三大類(lèi)。

其中微機(jī)(單片機(jī))碳硫分析儀、智能數(shù)顯碳硫分析都是利用化學(xué)原理:氣體容量法測(cè)碳，碘量法測(cè)硫。而高頻紅外碳硫分析儀則利用物理原理檢測(cè):氣體分子在紅外光波段具有選擇性吸收譜圖，從而測(cè)出CO2、SO2。

碳硫儀可測(cè)定鑄鐵、球鐵、生鐵、不銹鋼、普碳鋼、合金鋼、合金鑄鐵、各類(lèi)礦石、有色金屬中碳、硫、錳、磷、硅、鎳、鉻、鉬、銅、鈦、鋅、釩、鎂、稀土等元素的含量。測(cè)量范圍廣、精度高，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鋼鐵、冶金、鑄造、采礦、建筑、機(jī)械、電子、環(huán)保、衛(wèi)生、化工、電力、技術(shù)監(jiān)督等部門(mén)和大專(zhuān)院校，深受廣大用戶的喜愛(ài)。

主要原理

結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)

整機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，電源系統(tǒng)由兩個(gè)固態(tài)電源模塊組成，防塵、簡(jiǎn)潔可靠;連線采用扁平線接插件代替插槽形式，提高了整個(gè)電路的可靠性及線路之間的連接可靠性，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。

氣路系統(tǒng)

采用氣動(dòng)原理，設(shè)計(jì)了高壓排灰、自動(dòng)清掃爐頭，并增加爐頭加熱裝置，有效地減少粉塵對(duì)硫元素分析的影響。氣路部件包括電磁閥、氣缸、氣路管、氣路接頭全部采用意大利CAMOZZ1氣動(dòng)有限公司進(jìn)口元件，電磁閥壽命達(dá)百萬(wàn)次以上，氣缸采用無(wú)油潤(rùn)滑技術(shù)，適用于惡劣現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，從根本上解決了國(guó)內(nèi)產(chǎn)品常見(jiàn)的氣路系統(tǒng)的可靠性和密封性難題。

高頻爐的設(shè)計(jì)

1、高頻爐輸出功率為2.5千瓦，選用風(fēng)冷陶瓷功率管并使其工作在降額使用狀態(tài)，提高了功率輸出的穩(wěn)定性及元件壽命。

2、主振電容采用額定電流達(dá)一百安培的真空陶瓷電容，具有極低的介質(zhì)損耗、優(yōu)良的穩(wěn)定性，有效提高了可靠性及功率輸出的穩(wěn)定性。

3、高頻爐所有金屬聯(lián)接件采用銅表面鍍銀加抗氧化導(dǎo)電膜技術(shù);采用高Q值鐵氧體芯線圈;設(shè)有冷卻風(fēng)道，加強(qiáng)冷卻風(fēng)扇功率，提高了功率元件的熱穩(wěn)定性。

通過(guò)以上設(shè)計(jì)，保證了樣品中碳硫元素的釋放。

紅外檢測(cè)系統(tǒng)

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。

核心部件紅外檢測(cè)池選用、長(zhǎng)壽命的貴金屬微型紅外光源及金屬反射鏡;調(diào)制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制的高精度步進(jìn)電機(jī)，達(dá)到了調(diào)制頻率的長(zhǎng)期穩(wěn)定，紅外熱釋電固體光錐型傳感器、窄帶濾光片、檢測(cè)器等中科院上海技術(shù)物理研究所專(zhuān)有元件、高精度A/D采樣卡，使整機(jī)有極高的檢測(cè)靈敏度，可有效檢測(cè)ppm級(jí)的碳硫含量。

檢測(cè)范圍及精度

在氣路設(shè)計(jì)中采用高壓排灰、自動(dòng)清掃、高精度流量控制及壓力補(bǔ)償?shù)纫幌盗杏行У拇胧?，結(jié)合德凱公司特有的全量程定標(biāo)技術(shù)、重量線性補(bǔ)償技術(shù)，使儀器的擁有寬廣的檢測(cè)范圍。檢測(cè)上限碳可達(dá)100%、硫可達(dá)100%，同時(shí)選用瑞士梅特勒-托利多萬(wàn)分之一電子天平，碳分析精度≤0.4ppm或RSD≤0.4%，硫分析精度≤0.5ppm或RSD≤1.2%。

應(yīng)用軟件

在WINDOWS2000操作系統(tǒng)上中文應(yīng)用軟件，PC接口采用了USB數(shù)據(jù)交換技術(shù)，構(gòu)筑了一個(gè)上下位機(jī)通訊的系統(tǒng)工作模式，多窗口、多任務(wù)操作，在數(shù)據(jù)庫(kù)的管理上，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)、擁有功能強(qiáng)大、多重過(guò)濾數(shù)據(jù)庫(kù)檢索引擎，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，工作曲線的同步顯示、存儲(chǔ)、放大及多重曲線的多層次比較。

線性化定標(biāo)

高頻紅外碳硫分析儀是通過(guò)檢測(cè)CO2及SO2氣體對(duì)紅外輻射吸收量來(lái)分析物質(zhì)中的碳硫元素含量;線性化定標(biāo)是儀器數(shù)據(jù)中關(guān)鍵技術(shù)，由于朗伯比爾定律是符合指數(shù)規(guī)律，又因紅外濾光片具有一定帶寬，氣體吸收系數(shù)不是常數(shù)，因而要獲得積分面積線性化定標(biāo)是十分困難。我們?cè)诙?biāo)模式、計(jì)算法、定標(biāo)軟件的設(shè)計(jì)上均有重大突破并優(yōu)于國(guó)外的儀器，在全量程范圍內(nèi)獲得很好線性度;國(guó)內(nèi)同行幾乎采用多氣室的分段定標(biāo)，因而存在很大的弊病及使用上局限性。

高頻爐程序升溫

試樣的燃燒溫度、高碳高硫的釋放速率對(duì)分析的精度都有一定的影響。目前市場(chǎng)上的高頻爐都不能很好地解決這些問(wèn)題。我公司生產(chǎn)的高頻爐具有程序升溫功能，具有32條針對(duì)不同樣品的升溫曲線，供隨時(shí)調(diào)用。比如高碳升溫曲線，相對(duì)于常規(guī)的不可控功率，明顯的減少了粉塵，同時(shí)控制了碳的釋放速度，從而顯著地提高了分析精度;超低含量的升溫曲線，可以消除被測(cè)樣品表面碳的空白影響，同時(shí)通過(guò)適當(dāng)?shù)墓β士刂?，增加被測(cè)樣品的稱(chēng)樣量，從而減少助熔劑空白的影響;通過(guò)對(duì)被測(cè)樣品燃燒溫度的控制，減少熔融樣品對(duì)坩堝的腐蝕，從而消除了由于坩堝內(nèi)部雜質(zhì)釋放所引入的空白。