紅外碳硫分析儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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,有色金屬分析儀對(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展具有重要的意義。
1多年來,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)過長(zhǎng)時(shí)間的研究與探索,對(duì)這類設(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氧氣氧化,西門子壓力控制閥使得樣品中的碳和硫氧化為CO:、CO、SO:,所生成的氧化產(chǎn)物通過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 CO:,CO、SO:和0 的混合氣 體一并進(jìn)入加熱催化爐中,經(jīng)過催化爐催化轉(zhuǎn)換 CO —c0 ,s0:一s0 ,這種混合氣體經(jīng)過除硫試劑管后,導(dǎo)入碳檢測(cè)池測(cè)定碳,殘余氣體通過分析儀排放到室外。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,自力式溫控閥最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。
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?/p>
(1)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)部分器件損壞無輸出或輸出波形不對(duì)。通過測(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。五元素分析儀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,即紅外輻射有無或大小,檢測(cè)器基線將隨之反映出來¨J。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)致接觸不良。三元素分析儀由于接觸電阻發(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。
3.3斬波馬達(dá)斬波馬達(dá)是將光信號(hào)調(diào)制成具有一定頻率的信號(hào)送人到檢測(cè)器,這樣設(shè)計(jì)是把紅外光信號(hào)斬波成方波信號(hào),確保信號(hào)經(jīng)電路放大后的穩(wěn)定性。因此,馬達(dá)工作不正常,將引起檢測(cè)器信號(hào)輸出小甚至無輸出,主要有以下原因:
(1)斬波馬達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng);其一是工作電源故障,其二是斬波馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸卡住 。
(2)由于馬達(dá)長(zhǎng)期轉(zhuǎn)動(dòng)磨損,軸套間隙大,化學(xué)分析儀器馬達(dá)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)定,甚至葉片碰到檢測(cè)池池壁受阻、卡住。
(3)斬波馬達(dá)工作調(diào)制頻率脫離正常值,引起通過光孔的光忽大忽小,檢測(cè)器的接收信號(hào)波動(dòng)甚至為零。
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