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紅外碳硫分析儀的工作原理是什么你知道嗎?

文章出處:先生 閱讀數: 發(fā)表時(shí)間:2021-9-6 10:05:05 【
CO2、S O2等極性分子具有永久電偶極矩,因而具有振動(dòng)、轉動(dòng)等結構。按量子力學(xué)分成分裂的能級,可與入射的特征波長(cháng)紅外輻射耦合產(chǎn)生吸收,朗伯—比爾定律反應了此吸收規律。I=I0exp(-aPL);式中:I0——入射光強;I——出射光強;a—— 吸收系數;P——該氣體的分壓強;L——分析池的長(cháng)度。

    HCS-500型紅外碳硫分析儀利用了CO2及SO2分別在4.26μm及7.4μm處具有較強吸收帶這一特性,通過(guò)測量氣體吸收后的光強變化量,分析CO2及SO2氣體濃度百分含量,間接確定被測樣品中的碳、硫元素的百分含量。
    分析室包括紅外光源、反射鏡、調制盤(pán)、吸收池、濾光片和探測器。紅外光源用電加熱到800℃左右產(chǎn)生紅外輻射光,經(jīng)調制器把光信號調制成80Hz的交變信號入射到吸收池,該紅外光經(jīng)吸收池中的CO2及SO2 氣體吸收后,再經(jīng)過(guò)窄帶濾光片濾去除上述波長(cháng)外的其它光輻射的能量,入射到探測器上,則探測器上測到的是與CO2及SO2氣體濃度相對應的光強,經(jīng)過(guò)探測器光電轉化為電信號,放大后輸出模擬量信號,經(jīng)A/D模數轉換后,通過(guò)USB通信口送上位微機歸一化處理,積分反演為碳硫元素的百分含量。
    HCS-500型髙頻紅外碳硫儀的分析流程為:分析時(shí)先在電子天平上稱(chēng)得樣品重量,輸入微機,也可通過(guò)鍵盤(pán)輸入,加入助熔劑后送進(jìn)髙頻爐燃燒室,開(kāi)始分析,第一階段為吹氧階段,首先打開(kāi)相應電磁閥,按分析流程通氧氣,目的清除管道內殘留的CO2及SO2氣體,當CO2及SO2 氣體含量為零時(shí),被測氣體分壓強P為零,這時(shí)采到信號為純氧條件基準信號V0;第二階段為分析釋放階段,打開(kāi)髙頻爐,加熱樣品到釋放溫度,這時(shí)樣品在髙溫富氧條件下立即氧化生成CO2及SO2氣體,由氧氣作載氣輸送到吸收池,放大器輸出信號隨被測氣體濃度增加而減少,經(jīng)歸一化處理后,對每個(gè)數據進(jìn)行線(xiàn)性化定標,分析結束后對線(xiàn)性定標數據進(jìn)行面積積分、乘以系數、除以樣品重量,扣除空白獲得樣品中碳、硫元素的百分含量。 
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