紅外定碳定硫分析儀的製作方法

2023-04-30 16:20:36 1

專利名稱：紅外定碳定硫分析儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種定碳定硫分析儀，特別涉及一種採用紅外線方式分析物質內碳、
硫含量的分析儀。
背景技術：
定碳定硫分析儀是一種常用的用於分析物質內碳、硫含量的分析儀器，可以快速 地分析鋼、鑄鐵、銅、合金、礦石、水泥、陶瓷、碳化合物、礦物、煤、焦炭、石油、灰分、催化劑、 石灰、石膏、土壤、橡膠、樹葉、菸灰、垃圾、沙子、玻璃等固體和流體材料中的碳和硫的含量， 被廣泛的應用於科學研究、生產加工等各種領域。 常用的定碳定硫分析儀的原理主要是通過將待測的固體粉末樣品在純氧的環境 下加熱，熔化，這樣就會使樣品中的碳與硫就會和氧氣發生反應，使碳、硫發生氧化反應形 成二氧化碳和二氧化硫，通過分析的二氧化碳和二氧化硫的含量確定物質內碳、硫的含量。 現有的定碳定硫分析儀結構一般較為複雜、生產成本較高，而且操作步驟較為繁瑣，如稍微 操作不當就容易產生誤差，影響測量的結果。

發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種新型結構的定碳 定硫分析儀，該分析儀採用紅外線吸收原理對物質內的碳、硫含量進行分析，結構簡單、易 於操作而且測量的精確度較高。 為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案 —種紅外定碳定硫分析儀，其包括一氧化單元，所述氧化單元包括一燃燒爐和一 氧氣源，所述燃燒爐與所述氧氣源連接；一紅外吸收單元，所述紅外吸收單元包括一吸收池 和一紅外光源，所述紅外光源產生的紅外線經過所述吸收池，所述吸收池與所述燃燒爐的 出氣口連接；一檢測單元，包括一探測器和一用於分析碳、硫含量的主控板，所述探測器位 可接收經過吸收池後的紅外線，，所述探測器位於所述主控板連接。 優選的，還包括質量流量控制器和驅動氣缸，所述氧氣源通過所述質量流量控制
器、驅動氣缸與所述燃燒爐連接。 優選的，所述燃燒爐採用高頻電源加熱。 優選的，所述紅外光源與一調製信號發生器連接。 優選的，所述主控板上設有一可與外接設備通信的通信接口。 上述技術方案具有如下有益效果該紅外定碳定硫分析儀在使用時，首先將需要 檢測的物質經氧化單元對其加熱氧化，然後將氧化後產生的二氧化碳、二氧化硫通入吸收 池進行吸收，再使用紅外光源對吸收池進行照射，最後使用探測器對經過吸收池的紅外線 進行檢測，根據朗伯比爾定律來確定物質內碳、硫的含量。該分析儀結構簡單，操作方便，而 且可以非常精確的測量出物質內的碳、硫含量。該分析儀採用對紅外線的電調製，區別於傳 統的機械斬波調製，相對於傳統的機械斬波器來實現調製的方法結構簡單，更容易實現。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。 本發明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1為本發明實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的介紹。 如圖1所示，該紅外定碳定硫分析儀包括一氧化單元、一紅外吸收單元、一氣路控 制單元和一檢測單元。其中氧化單元包括一採用高頻電源9加熱的燃燒爐10和一氧氣源 l，氧氣源1通過一質量流量控制器3和一驅動氣缸5與燃燒爐10連接，電磁閥2與質量流 量控制器3連接控制進入燃燒爐10的氧氣流量和質量。電磁閥4與驅動氣缸5連接控制
燃燒爐io進氣口及出氣口的通斷。 紅外吸收單元包括一紅外光源8和一吸收池11，紅外光源8通過一驅動單元7 與調製信號發生器6，調製信號發生器6可驅動紅外光源8並對其進行調製。該分析儀採 用對紅外線的電調製，區別於傳統的機械斬波調製，相對於傳統的機械斬波器來實現調製 的方法結構簡單，更容易實現。紅外光源8可採用Intex公司生產的可電調製紅外光源 MIRL17-900，該光源採用T0-39封裝，調製頻率可達50Hz，調製佔空比50%，紅外輻射波長 範圍近紅外到20微米，最大輸入功率可達980mW，壽命長，採用這種電調製最大的優點是無 可動部件，系統精度高，壽命長，成本低。紅外光源8產生的紅外線光可經過吸收池11，吸收 池11內的溶液可對紅外線光部分吸收。 檢測單元包括一探測器12，探測器12位於吸收池11的一側可接收經吸收池11後 發出的紅外線。探測器12通過一信號放大處理器13與一主控板14連接，主控板14可對 探測器12發出的信號進行分析，主控板14上還設有一通信接口 15，通過該通信接口 15可 與外接設備(如電腦、顯示器)連接，實現數據的的外部傳輸、存儲、顯示。
該紅外定碳定硫分析儀在使用時，首先將需要檢測的樣品17放置在天平16上稱 量，將稱量好的樣品17放入燃燒爐10內，調節電磁閥2、4，使氧氣源的氧氣按相應的質量、 流量要求進入燃燒爐10內，在燃燒爐內對樣品進行加熱使其氧化。待氧化完成後，調節電 磁閥4，使氧化後產生的含有二氧化碳、二氧化硫的氣體進入吸收池11內，此時紅外光源8 發出的紅外線經過吸收池11後被探測器12接收，探測器12將接收到的光信號轉換為電信 號經放大處理單元13傳遞給主控板14，主控板14對電信號進行分析，並根據朗伯比爾定律 來確定樣品內碳、硫的含量，分析結果可通過通信接口 15傳遞給外接的電腦等設備，對分 析結構進行存儲、顯示等操作。該分析儀結構簡單，操作方便，而且可以非常精確的測量出 物質內的碳、硫含量。 以上對本發明實施例所提供的一種紅外定碳定硫分析儀進行了詳細介紹，對於本 領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改 變之處，因此本說明書內容不應理解為對本發明的限制，凡依本發明設計思想所做的任何 改變都在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種紅外定碳定硫分析儀，其特徵在於，其包括一氧化單元，所述氧化單元包括一燃燒爐(10)和一氧氣源(1)，所述燃燒爐(10)與所述氧氣源(1)連接；一紅外吸收單元，所述紅外吸收單元包括一吸收池(11)和一紅外光源(8)，所述紅外光源(8)產生的紅外線經過所述吸收池(11)，所述吸收池與所述燃燒爐(10)的出氣口連接；一檢測單元，包括一探測器(12)和一用於分析碳、硫含量的主控板(14)，所述探測器位(12)可接收經過吸收池(11)後的紅外線，所述探測器(12)位與所述主控板(14)連接。
2. 根據權利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特徵在於還包括質量流量控制器(3)和驅動氣缸(5)，所述氧氣源(1)通過所述質量流量控制器(3)、驅動氣缸(5)與所述燃燒爐(10)連接。
3. 根據權利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特徵在於所述燃燒爐(10)採用高頻電源(9)加熱。
4. 根據權利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特徵在於所述紅外光源(8)與一調製信號發生器(6)連接。
5. 根據權利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特徵在於所述主控板(14)上設有一可與外接設備通信的通信接口 (15)。
全文摘要
本發明公開了一種紅外定碳定硫分析儀，其包括一氧化單元，所述氧化單元包括一燃燒爐和一氧氣源，所述燃燒爐與所述氧氣源連接；一紅外吸收單元，所述紅外吸收單元包括一吸收池和一紅外光源，所述紅外光源產生的紅外線經過所述吸收池，所述吸收池與所述燃燒爐的出氣口連接；一檢測單元，包括一探測器和一用於分析碳、硫含量的主控板，所述探測器位可接收經過吸收池後的紅外線，所述探測器位於所述主控板連接。該分析儀結構簡單，操作方便，而且可以非常精確的測量出物質內的碳、硫含量。
文檔編號G01N21/35GK101706422SQ20091023214
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月2日 優先權日2009年12月2日
發明者劉召貴, 張樹龍, 沈鵬飛, 田孔泉 申請人:江蘇天瑞儀器股份有限公司