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碳硫儀(碳硫分析儀/定碳定硫儀/碳硫聯(lián)測(cè)儀)方法及原理

閱讀：10發(fā)布時(shí)間：2024-8-15

碳硫分析儀按照分析方法和原理有下列幾種:
1、紅外吸收法碳硫分析儀:高頻紅外碳硫分析儀，電弧紅外碳硫分析儀，管式紅外碳硫分析儀
2、氣體容量法/碘量法碳硫分析儀:高速碳硫分析儀，氣體容量法碳硫分析儀
3、非水滴定法碳硫分析儀
4、電導(dǎo)法碳硫分析儀
5、還有ICP法、直讀光譜法、X光熒光法、質(zhì)譜法、色譜法、活化分析法等類碳硫分析儀
測(cè)試原理:
1、紅外吸收法(紅外碳硫分析儀):試樣中的碳、硫經(jīng)過(guò)富氧條件下的高溫加熱，氧化為二氧化碳、二氧化硫氣體。該氣體經(jīng)處理后進(jìn)入相應(yīng)的吸收池，對(duì)相應(yīng)的紅外輻射進(jìn)行吸收，由探測(cè)器轉(zhuǎn)發(fā)為信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理輸出結(jié)果。此方法具有準(zhǔn)確、快速、靈敏度高的特點(diǎn)，高低碳硫含量均使用，采用此方法的紅外碳硫分析儀，自動(dòng)化程度較高，價(jià)格也比較高，適用于分析精度要求較高的場(chǎng)合.
2、電導(dǎo)法(電導(dǎo)碳硫儀):這是根據(jù)電導(dǎo)率的變化來(lái)測(cè)量分析碳硫含量的一種方法，被測(cè)樣品經(jīng)高溫燃燒后產(chǎn)生的混合氣體，經(jīng)過(guò)電導(dǎo)池的吸收后，電阻率(電導(dǎo)的倒數(shù))發(fā)生改變，從而測(cè)定碳、硫的含量，其特點(diǎn)是準(zhǔn)確，快速、靈敏。多用于低碳、低硫的測(cè)定。
3、重量法(碳硫聯(lián)合測(cè)定儀):常用堿石棉吸收二氧化碳，由"增量"求出碳含量。硫的測(cè)定常用濕法，試樣用酸分解氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}，然后在鹽酸介質(zhì)中加入氯化鋇，生成，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、洗滌、灼燒，稱量最后計(jì)算得出硫的含量。重量法的缺點(diǎn)是分析速度慢，所以不可能用于企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)碳硫分析，優(yōu)點(diǎn)是具有較高的準(zhǔn)確度，至今仍被國(guó)內(nèi)外作為標(biāo)準(zhǔn)方法推薦，適用于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu)。
4、滴定法(滴定儀):非水滴定儀系采用酸堿滴定法測(cè)定鋼鐵碳、硫元素之用。與電弧燃燒爐匹配，適用于一般化驗(yàn)室、爐前化驗(yàn)等使用。
5、容量法(氣容碳硫儀):常用的有測(cè)碳為氣體容量法，測(cè)硫?yàn)榈饬糠?、酸堿滴定法。特別是氣體容量法測(cè)碳、碘量法定硫，是較常見(jiàn)的方法.
碳硫儀(碳硫分析儀/定碳儀定硫儀/碳硫聯(lián)測(cè)儀)是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)所的元素分析儀器之一，所以應(yīng)用十分廣泛，其中紅外法測(cè)碳硫應(yīng)用較為普遍，為大家介紹下紅外檢測(cè)及高頻加熱基本原理。
紅外檢測(cè)原理：CO2、SO2等氣體分子在紅外光波段，具有選擇性吸收譜圖，當(dāng)某些特定波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)CO2或SO2氣體后，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的光吸收，此吸收規(guī)律可由朗伯-比爾定律得出。I0（λ）=Ii（λ）[-α(λ)CL] （1）由于探測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，當(dāng)探測(cè)器工作在線性區(qū)域內(nèi)，則式（1）可改寫(xiě)為：V0（λ）=Vi（λ）[-α(λ)CL] （2）式中I0(λ),V0(λ)——分別為通過(guò)吸收池后出射光強(qiáng)和對(duì)應(yīng)的電信號(hào)值； Ii(λ),Vi(λ)——分別為特定波長(zhǎng)λ的入射光強(qiáng)和對(duì)應(yīng)的電信號(hào)值； α(λ)——測(cè)定氣體在特定波長(zhǎng)λ的吸收系數(shù)。由式（2）可知，當(dāng)選定某一特定波長(zhǎng)并且確定了分析池（吸收池）長(zhǎng)度時(shí)，由測(cè)量光強(qiáng)I0能換算出混合氣體中被測(cè)氣體的濃度，這就是紅外吸收法能定量測(cè)量氣體濃度的基本原理。
高頻加熱原理：當(dāng)金屬導(dǎo)體處在一個(gè)高頻交變電場(chǎng)中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，將在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于導(dǎo)體的電阻很小，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流。由焦耳-楞次定律可知，交變磁場(chǎng)將使導(dǎo)體中電流趨向?qū)w表面流通，引起集膚效應(yīng)，瞬間電流的密度與頻率成正比，頻率越高，感應(yīng)電流密度集中于導(dǎo)體的表面，即集膚效應(yīng)就越嚴(yán)重，有效的導(dǎo)電面積減少，電阻增大，從而使導(dǎo)體迅速升溫。

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