CS868A型高频红外碳硫分析仪使用说明书.docx

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1、一、基本原理CS868A型高频红外碳硫分析仪，是本厂研究开发的具有90年代水平的现代分析仪器。由自动恒压供氧、高频感应加热、红外检测、微型计算机、打印机及电子天平等组成，是一台分析快速、准确、可靠、实用的全自动碳硫分析仪。其分析过程为：当样品在高频炉中燃烧时，生成的CO2与SO2以氧气为载体，导入红外检测器，检测后的信号经前置放大后送计算机进行数据处理，最后由双六位1ED显示并由打印机打印出碳硫百分含量。（一）样品的燃烧样品的燃烧是分析中首先要解决的重要问题。如果样品烧不好，就不会有正确的分析结果。认识这一点是非常重要的。与仪器相配套的HF高频感应炉，简称高频炉。HF高频炉采用经典的“三点式”

2、电容反馈振荡电路。电路简洁，易起振，振荡稳定。振荡频率为18MHZ,感应加热速度快，Ig样品在3-5秒内即可全部熔化。主电路由J（军）级大功率高频振荡电子管、固体电容、感应圈等组成，工作可靠，不仅能满功率输出，而且过载能力强。高频炉热量的来源与管式炉一样，都是由电能转化为热能，但加热原理不同。高频炉是通过电子管振荡电路产生高频电磁场，对样品进行感应产生涡电流（简称涡流），从而产生焦耳热，使样品迅即升温熔化，所以称为高频感应炉。样品燃烧时输出高频电流，燃烧完成后高频感应即停止，因而较管式炉省电、省时，同时也免除了管式炉长时间高温辐射之苦。HF高频炉对管式炉难于燃烧的特种样品，如不锈钢、高铝钢、高

3、温合金、中间合金、纯金属、矿石、炉渣、烧结矿、石墨以及非金属氧化物等，均有较好的燃烧效果。（二）助熔剂的选择在碳硫分析中，助熔剂是必不可少的。加入一定量的助熔剂，一方面可降低样品的熔点，使样品易于燃烧；另一方面助熔剂在燃烧过程中，有氧化放热作用，有助于样品燃烧温度的提高。鸨粒及其合金（如WSn、WFeSn等）是高频炉常用的助熔剂。铝粒有较好的透气性和较高的热值，燃烧时不飞溅，具有降低碳硫释放速度，稳定碳硫分析结果的作用。燃烧后生成酸性三氧化铝，对消除硫的吸附有较好的效果。使用中需注意其碳硫空白值，尤其在分析低碳硫样品时。工业纯铁也是一种很好的助熔剂，它在生铁、铁合金、不锈钢、耐热合金以及其它特

4、种材料的分析中有广泛的应用。三氧化铝对消除硫的吸附比三氧化鸽有更好的效果，对于高铭钢、高铳钢的分析，加入适量的三氧化铝(005-0.1g),能获得理想的硫分析结果。锡粒也可用于高频炉中，但加入量不宜过多(通常为0.3g以下，且需与Moo3同时加入)，加入量过多，产生的粉尘也多，这对硫的分析是不利的。(H)氧气的净化氧气的净化对碳硫分析是十分重要的。氧气中通常含有水分和二氧化碳及少量碳氢化合物等杂质，对样品燃烧和碳硫检测都将产生影响，需要加以清除。对于红外检测来说，水分对硫的检测的影响则更大，除了通常的吸附影响外，还由于水蒸气对红外线的吸收峰十分靠近，而严重干扰硫的测定。所以氯气的干燥对红外检测

5、比其它检测方法有更高的要求。氧气中水分的清除采用高效变色干燥剂和无水高氯酸镁，二氧化碳采用碱石棉吸收。对于超低碳硫的分析，则需采用超纯氧气净化装置。(四)红外检测CS868A型高频红外碳硫分析仪是利用Co2与SCh对红外线的选择性吸收这一原理设计制造的。红外线是指波长为0.78-1000m的电磁波，分为三个区域。进红外区为0.7825m,中红外区为2.5-25m,远红外区为25-IOOOMm。绝大部分的红外仪器工作在中红外区。红外线的特性接近可见光，所以也称红外光。它与可见光一样直线传播，遵守光的反射和透射定律。但它不同于可见光，与可见光相比，它有三个显著特点：第一.在整个电磁波谱中，红外波段

6、的热功率最大：第二.红外线能穿透很厚的气层或云雾而不致产生散射；第三.红外线被物质吸收后热效应变化显著，且易于控制。许多物质对红外线都能产生选择性接收，Co2与SCh是其中之一。CO2的最大吸收位于4.26m,SCh的最大吸收位于7.35Mm。CO2、SCh对红外线的吸收同样服从光的吸收定律：朗伯一一比耳定律。所以红外分析仪与光度分析仪的基本原理是一样的。不同处是光度分析的传感器采用光电管，被测组分为有色溶液；而红外分析的传感器为热释电探测器，被测组分为气体，可称之谓“气体比色”分析。红外检测器是一个非常精密的气体分析装置，由红外光源、调制器、滤光片、测量池、探测器及相关电路组成。当样品未经燃

7、烧时，只有载体氧气通过测量池,氧气对该特定波长的红外光不产生吸收,探测器接受的从红外光源发出的红外光线能量最大。当试样开始燃烧后，生成的Co2、SO2随氧气进入测量池，对红外光进行吸收，探测器接受到的红外光能量随Co2、SCh浓度的增加呈指数衰减。以标准样品通过测量池探测器接收的能量为参比，经计算机数据处理后即可得到试样中碳硫的百分含量。二、技术指标1.供电电压：220V5%50Hz2,功率消耗：高频感应炉2.2kVA红外分析仪230VA电子天平15VA3 .分析品种：钢铁及其它材料4 .分析范围：碳0.00026.0%硫0.020.35%5 .灵敏度：0.0001%6 .精密度：符合GB22

8、389标准7 .分析时间：2555秒8 .环境温度：15359 .电子天平感量：0.001g或SOOO1g（电子天平配置）10 .外形尺寸：高频感应炉30047061Omm红外分析仪400X500610mm电子天平200300300mm11 .重量高频感应炉40kg红外分析仪IOkg电子天平8.5kg三、仪器的组成CS868A型高频红外碳硫分析仪，由自动恒压供氧、高频感应炉、红外分析仪、电子天平四部分组成。整机结构、气路、电路等分别见图一至图八所示。图一、整机外接气路电路安装示意图图二、整机气路（分析流程）示意图图三、高频感应炉炉头结构示意图图四、高频感应炉净气系统结构示意图图五、高频感应炉控

9、制电路安装图图六、高频感应炉电原理图（一）（三）图七、红外分析仪电原理图（一）（八）图八、红外分析仪方框原理图四、仪器的安装仪器的安装按图一、二、三、四所示进行。安装的目的是将自动恒压供氧、高频炉、红外分析仪、电子天平四部分的外接电路、气路进行连接，组成整机。对于上述几部分的内部结构及电路无需触及，以免使整机性能受到影响。（一）电源1. 用户根据图一的要求制作一块配电板，板上安装单相闸刀开关（20A/250V）1只，单相三芯插座（15A/250V）3只。2. 安装需遵照低压电器安全规则，及当地电力系统的要求，区分相（火）线、零线、地线。地线接地电阻应小于4Q。3. 仪器供电后，需用验电笔检查仪

10、器机箱金属部分是否带电，不带电说明接线无误。若带电说明接线不正确或无地线，应查找原因，予以排除。4. 仪器供电电压为交流220V5%50Hz。如电源电压波动较大，应配置3kVA的交流稳压器（用户自备）。（二）电路按图一所示进行连接。插头、插座、接线柱等均应保证接触良好。（三）气路按图一所示进行连接，连接处应确保严密不漏气。氧气瓶的使用及氯气调压器的安装均应按照高压气瓶有关安全规程进行，以免发生意外。（四）电子天平请参见电子天平说明书。五、操作指南1CS-868显示屏开机时，显示屏全亮2秒，全暗2秒，进入待分析状态。通.标志分析序号I通道号仪器型号I111uuIVrQ碳池定时标志清洗时间预热时间

11、加热时间分析时间显示屏待分析状态显示2CS-868薄膜键盘CS-868薄膜键盘薄膜键盘的设置分两种：一种是数字键，共11个；另一种是功能键，共19个。3功能键介绍:3.1噩：设置分析序号。操作步骤：A.按唐键。（分析序号闪烁）B.按数字键输入分析序号。（OO-99）C.按厝键或30秒定时到。（确认并返回待分析状态）*注：分析序号超过99时，须重新设置分析序号为00。3.2邈：选择分析通道。操作步骤：A.按邈键。（通道号闪烁）B.按数字键输入通道号。（0-9）C.按邈键或30秒定时到。（确认并返回待分析显示：山If1BB8HRRRRRBBBB显示：8B8册卿1状态）注：不同材质、不同样品可以固定

12、在某一通道中进行分析，在选择通道时，请同时设置以下参数： 碳池选择：选用高碳池还是低碳池，可根据该种样品的碳含量而定。碳0.1%宜选用高碳池，碳0.3%宜选用低碳池。碳池选择操作可参看4.3.4碳池选择。 定时选择：可对清洗时间、延时时间、高频炉感应加热时间、分析时间进行设置。时间设置步骤可参看3.5定时。 AZb值的设置：请参看3.3AZb中修改操作步骤。碳硫A值一般设置为1.0,b值一般设置为0.0,该值为初始值。该值在试样分析前必须用标准样品对该值进行校正，校正操作可参看4.5系统校正。经校正后的AZb值不会永久不变，每次开机分析试样前均需用标准样品检查，如果发现分析值与标准值有较大差异

13、，必须对仪器进行重新校正。 以上各参数设置好以后，今后需分析该种样品时，就可直接调用该通道进行分析，无须重新设置参数。显示:3.3IAZb|：查询或修改碳硫通道A/b值。查询操作步骤:A.按画键。（显示当前碳硫通道AZb值）B.按同窗键或30秒定时到。（返回待分析状态）修改操作步骤：碳空白值/IB11UUUU、硫空白值A.按画键。（显示碳硫通道AZb值）B.按画键。（碳“A”闪烁）C.按数字键输入修改值。（初始值一般设为1.0000）D.按画键。（碳“b”闪烁）E.按数字键输入修改值。（初始值一般设为0.0000）F.按函曲。（硫“A”闪烁）G.按数字键输入修改值。（初始值一般设为1.0000

14、）H.按画键。（硫“b”闪烁）I.按数字键输入修改值。（初始值一般设为0.0000）J.按画键。（确认并返回待分析状态）注：若参数不需修改时，操作步骤C.E.GI.均可省略。碳硫A值不可为0。3.4碣：操作者登录。操作步骤:A.按代号键。显示:B.按数字键输入操作者代号。（00-99）C.按晅键或30秒定时到。（确认并返回待分析状态）3.5设置当前通道样品分析定时参数。操作步骤：JuUHnuuOuOuuIB1IBBWBBERR册BA.按I定时I键。（显示当前通道样品分析定时参数）B.按嗣键。（清洗时间闪烁）C.按数字键输入清洗时间。（OO-99秒）D.按嗣键。（延时时间闪烁）显示：!81IRR

15、RHBEBMd5制5用30E.按数字键输入延时时间。（0-9秒）F.按I定时I键。（感应时间闪烁）G.按数字键输入感应时间。（X）-99秒）H.按嗣键。（分析时间闪烁）I.按数字键输入分析时间。（OO-99秒）注：分析时间设定规则：分析时间力（延时时间+感应时间）输入分析时间不符合设定规则时，发出“嘟嘟”报警声并显示“EE”。J.按嗣键。（确认并返回待分析状态）注：若时间不需修改时，操作步骤C.E.G.1均可省略。3.6gg|：系统检测。（碳硫前置放大信号、系统运行检测）出错显示：山B81BERB广H5册5册册操作步骤:显示:A.按画键。（2分钟定时，而频炉进轼、红外出口电磁阀打开，动态显示碳硫前置放大器输出电压值，正常值约Q81.3V左右且比较稳定,允许3mV