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紅外碳硫分析儀的結構特點

針對紅外碳硫分析儀結構特點,結合其工作原理,從工作電源、紅外光源、斬波馬達、紅外線檢測器、前置放大器、A/D轉換板等幾部分對不穩(wěn)定因素進行了分析探討,并提出了解決問題的思路,對提高儀器的維護效率具有重要的指導意義。

檢測系統(tǒng)是碳硫儀的心臟,保證檢測系統(tǒng)輸出(基線)穩(wěn)定是 非常重要的,但影響檢測系統(tǒng)不穩(wěn)定因素很多,有色金屬分析儀對操作和維修人員的技術要求也相應較高。分析與探討影響檢測系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素,對該儀器設備的維護以及保障科研工作的正常開展具有重要的意義。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/335477.htm

1多年來,紅外碳硫分析儀檢測系統(tǒng)不穩(wěn)定因素一直是困擾許多用戶的難題。經(jīng)過長時間的研究與探索,對這類設備維修積累了寶貴的經(jīng)驗,為設備利用率的提高,科研與生產(chǎn)任務的順利完成,以及紅外碳硫分析儀的維護打下了良好的基礎。

2 儀器工作原理樣品導入高頻爐,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池測定硫,含有 CO:,CO、SO:和0 的混合氣 體一并進入加熱催化爐中,經(jīng)過催化爐催化轉換 CO —c0 ,s0:一s0 ,這種混合氣體經(jīng)過除硫試劑管后,導入碳檢測池測定碳,殘余氣體通過分析儀排放到室外。碳和硫檢測器輸出經(jīng)前放、A/D轉換送入微機系統(tǒng)進行數(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物質信號與檢測系統(tǒng)中的工作電源輸出值、紅外源輻射功率、斬波馬達頻率、紅外光檢測器、A/D 模數(shù)轉換器、以及外部干擾因素都有很大關系,影響其系統(tǒng)的原因如下。

3.1工作電源檢測系統(tǒng)工作電源有±15V、5.5V、24V、5V,它是保證檢測系統(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為:

(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范圍應在±10%內,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。通過測量電路中主要工作點電壓與正常值進行對 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輸出大小的變化,這樣的變化將引起檢測器基線的變化,即紅外輻射有無或大小,檢測器基線將隨之反映出來¨J。引起紅外光源輻射信號變化的原因有以下幾種:

(1)光源逐漸老化,光輻射減弱,信號輸出低。碳和硫檢測器的基線輸出值也會逐漸降低,當?shù)陀谡7秶鷷r儀器將報警 。

(2)光源加熱絲斷裂或脫焊,無信號輸出。測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致接觸不良。三元素分析儀由于接觸電阻發(fā)生變化,信號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斬波馬達斬波馬達是將光信號調制成具有一定頻率的信號送人到檢測器,這樣設計是把紅外光信號斬波成方波信號,確保信號經(jīng)電路放大后的穩(wěn)定性。因此,馬達工作不正常,將引起檢測器信號輸出小甚至無輸出,主要有以下原因:

(1)斬波馬達不轉動;其一是工作電源故障,其二是斬波馬達轉動軸卡住 。

(2)由于馬達長期轉動磨損,軸套間隙大,化學分析儀器馬達葉片轉動不穩(wěn)定,甚至葉片碰到檢測池池壁受阻、卡住。

(3)斬波馬達工作調制頻率脫離正常值,引起通過光孔的光忽大忽小,檢測器的接收信號波動甚至為零。

標簽: 紅外碳硫分析儀結構特

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