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碳硫仪(碳硫分析仪/定碳定硫仪/碳硫联测仪)方法及原理
来源: | 作者:杨 | 发布时间: 2021-06-20 | 1365 次浏览 | 分享到:
碳硫分析仪按照分析方法和原理有下列几种:
1、红外吸收法碳硫分析仪:高频红外碳硫分析仪，电弧红外碳硫分析仪，管式红外碳硫分析仪
2、气体容量法/碘量法碳硫分析仪:高速碳硫分析仪，气体容量法碳硫分析仪
3、非水滴定法碳硫分析仪
4、电导法碳硫分析仪
5、还有ICP法、直读光谱法、X光荧光法、质谱法、色谱法、活化分析法等类碳硫分析仪
测试原理:
1、红外吸收法(红外碳硫分析仪):试样中的碳、硫经过富氧条件下的高温加热，氧化为二氧化碳、二氧化硫气体。该气体经处理后进入相应的吸收池，对相应的红外辐射进行吸收，由探测器转发为信号，经计算机处理输出结果。此方法具有准确、快速、灵敏度高的特点，高低碳硫含量均使用，采用此方法的红外碳硫分析仪，自动化程度较高，价格也比较高，适用于分析精度要求较高的场合.
2、电导法(电导碳硫仪):这是根据电导率的变化来测量分析碳硫含量的一种方法，被测样品经高温燃烧后产生的混合气体，经过电导池的吸收后，电阻率(电导的倒数)发生改变，从而测定碳、硫的含量，其特点是准确，快速、灵敏。多用于低碳、低硫的测定。
3、重量法(碳硫联合测定仪):常用碱石棉吸收二氧化碳，由"增量"求出碳含量。硫的测定常用湿法，试样用酸分解氧化，转变为硫酸盐，然后在盐酸介质中加入氯化钡，生成硫酸钡，经沉淀、过滤、洗涤、灼烧，称量最后计算得出硫的含量。重量法的缺点是分析速度慢，所以不可能用于企业现场碳硫分析，优点是具有较高的准确度，至今仍被国内外作为标准方法推荐，适用于标准实验室和研究机构。
4、滴定法(滴定仪):非水滴定仪系采用酸碱滴定法测定钢铁碳、硫元素之用。与电弧燃烧炉匹配，适用于一般化验室、炉前化验等使用。
5、容量法(气容碳硫仪):常用的有测碳为气体容量法，测硫为碘量法、酸碱滴定法。特别是气体容量法测碳、碘量法定硫，是较常见的方法.
碳硫仪(碳硫分析仪/定碳仪定硫仪/碳硫联测仪)是钢铁生产企业所必备的元素分析仪器之一，所以应用十分广泛，其中红外法测碳硫应用较为普遍，为大家介绍下红外检测及高频加热基本原理。
红外检测原理：CO2、SO2等气体分子在红外光波段，具有选择性吸收谱图，当某些特定波长的红外光通过CO2或SO2气体后，能产生强烈的光吸收，此吸收规律可由朗伯-比尔定律得出。I0（λ）=Ii（λ）[-α(λ)CL] （1）由于探测器是将光信号转换为电信号，当探测器工作在线性区域内，则式（1）可改写为：V0（λ）=Vi（λ）[-α(λ)CL] （2）式中I0(λ),V0(λ)——分别为通过吸收池后出射光强和对应的电信号值； Ii(λ),Vi(λ)——分别为特定波长λ的入射光强和对应的电信号值； α(λ)——测定气体在特定波长λ的吸收系数。由式（2）可知，当选定某一特定波长并且确定了分析池（吸收池）长度时，由测量光强I0能换算出混合气体中被测气体的浓度，这就是红外吸收法能定量测量气体浓度的基本原理。
高频加热原理：当金属导体处在一个高频交变电场中，根据法拉第电磁感应定律，将在金属导体内产生感应电动势，由于导体的电阻很小，从而产生强大的感应电流。由焦耳-楞次定律可知，交变磁场将使导体中电流趋向导体表面流通，引起集肤效应，瞬间电流的密度与频率成正比，频率越高，感应电流密度集中于导体的表面，即集肤效应就越严重，有效的导电面积减少，电阻增大，从而使导体迅速升温。
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