儀器名稱：高頻紅外碳硫分析儀     

儀器型號(hào)：CS-988A型     

主要特點(diǎn)

CS-988A型高頻紅外碳硫分析儀與GP-988A型高頻感應(yīng)燃燒爐配套使用，能快速、準(zhǔn)確地測(cè)定鋼、鐵、鐵合金、鑄造型芯砂、有色金屬、水泥、礦石、焦炭、催化劑及其它材料中碳、硫兩元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這套設(shè)備引進(jìn)了國(guó)外的*技術(shù)，是集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、分析技術(shù)等于一體的*產(chǎn)品，具有測(cè)量范圍寬、抗力強(qiáng)、功能齊全、操作簡(jiǎn)便、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠等特點(diǎn)。該機(jī)大部分元件均采用進(jìn)口，整機(jī)性能可與進(jìn)口產(chǎn)品媲美。

1.紅外檢測(cè)系統(tǒng)

電路設(shè)計(jì)：整機(jī)采用雙CPU上、下位機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，電子線路高度集成，穩(wěn)定可靠；同時(shí)采用多級(jí)隱蔽式隔離電路，*解決高頻干擾。

-電    源：一體化線性模塊電源，輸出穩(wěn)定，。

-通    訊：上下機(jī)位采用USB2.0接口通訊，大大提高了通訊速度。

-連    接：紅外檢測(cè)部分與高頻爐采用光纖連，配合多級(jí)隱蔽式隔離電路，*杜絕了高頻干擾

-光    源：進(jìn)口鉑金紅外線光源，發(fā)熱持續(xù)、光譜特性效率高。

-分 析 池：鍍金碳硫分析池及高精度熱釋電紅外探測(cè)器（可達(dá)10-11）保證信號(hào)穩(wěn)定。

-電    機(jī)：航空專用調(diào)制電機(jī)，熱穩(wěn)定性好，連續(xù)使用壽命10萬小時(shí)以上。


2.高頻燃燒系統(tǒng)


-高頻電路：大功率高頻電路設(shè)計(jì)，采用7.5KVA高頻功率管（實(shí)際使用功率大于2.7KVA，可不加樣品空燒），減輕高頻燃燒系統(tǒng)的負(fù)載，提高使用壽命。

-控制電路：自動(dòng)檢測(cè)電磁閥、升降氣缸及高頻工作狀況，自動(dòng)過時(shí)、過流報(bào)警，保護(hù)高頻爐在正常狀態(tài)工作。

-氣    路：高精度電子流量控制器及進(jìn)口氣路系統(tǒng)（電磁閥、管接頭、升降氣缸）保證氣流穩(wěn)定，自動(dòng)檢漏。

-校    正：固標(biāo)和氣標(biāo)雙校正。

-除塵系統(tǒng)：爐頭加熱及自動(dòng)清掃裝置，可減少粉塵對(duì)分析結(jié)果的影響；進(jìn)口排灰系統(tǒng)。

-過濾裝置：0.4微米超微孔金屬過濾器，確保粉塵與氣體的*分離。

-功率調(diào)節(jié)：采用電流/電壓/功率/選擇方式調(diào)節(jié)爐溫，適合于不同材質(zhì)的樣品。


3.隨機(jī)軟件


-WINDOWS XP全中文操作界面，操作方便，易于掌握；

-程序設(shè)計(jì)采用Deliph軟件編譯；

-上下位機(jī)采用USB2.0接口通訊，大大提高了通訊速度；

-軟件提供多用戶管理系統(tǒng)，可由管理員設(shè)置不同用戶權(quán)限；

-提供通道管理功能，碳硫通道可自行增加、刪除和編輯，無數(shù)量限制；

-提供樣品管理功能，可對(duì)樣品名稱、標(biāo)識(shí)進(jìn)行編輯，并可增加和刪除樣品名；

-分析結(jié)果采用ACCESS數(shù)據(jù)庫方式存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)每次分析碳硫的所有數(shù)據(jù)及曲線；

-分析結(jié)果隨意查詢，可根據(jù)時(shí)間、操作員、樣品名稱、標(biāo)識(shí)等多方面查詢；

-開關(guān)診斷功能，可由軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)爐頭和氣室的密封性；

-可由軟件實(shí)現(xiàn)碳硫工作曲線的生成并進(jìn)行曲線擬合；

-碳硫各一個(gè)曲線框，動(dòng)態(tài)顯示分析過程中和各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和碳硫釋放曲線；

-分析過程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)積分，每秒24次采樣，提高了分析的靈敏度和準(zhǔn)確度；

-打印模式多樣化，提供了化驗(yàn)室和檢測(cè)站兩種打印模式，并可自行設(shè)計(jì)打印格式；

-軟件功能齊全，提供曲線/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空白扣除、參數(shù)設(shè)定、通道選擇、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、結(jié)果校正、曲線比較等多項(xiàng)功能；

-最多四路采樣，可在碳、低碳、硫、高硫四個(gè)檢測(cè)池中任意切換；

-可由軟件實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)及流量控制。



CS-988A型高頻紅外碳硫分析儀

區(qū)別其它同類產(chǎn)品的特點(diǎn)

內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理

（一）高頻感應(yīng)燃燒爐內(nèi)部采用框架結(jié)構(gòu)，分上中下三層排布。

上層是高頻振蕩部分，中層是控制電路，下層是高壓供電系統(tǒng)。


1.高頻振蕩部分：


1.高頻爐主振系統(tǒng)我們采用的是大功率的7.5KVA的風(fēng)冷式陶瓷電子管，并且使其工作在降額使用狀態(tài)，實(shí)際使用功率大約在2.7KVA，這樣大大提高了加熱功率的穩(wěn)定性和元件的使用壽命。   


2.主振電容采用其額定電流達(dá)100A的真空電容。它具有體積小、極低的介質(zhì)損耗和優(yōu)良的穩(wěn)定性，從而有效地提高儀器的可靠性及功率輸出的穩(wěn)定性。   


3.高頻部分所有金屬連接件采用銅表面鍍銀加抗氧化技術(shù)，使得大功率下的器件連接*擺脫偶爾出現(xiàn)的接觸不良及接觸打火的技術(shù)難題。


4.設(shè)有加強(qiáng)冷卻風(fēng)扇的冷卻風(fēng)道，冷卻軸流風(fēng)機(jī)為器件，并在器件采購(gòu)入庫之日起即進(jìn)行24小時(shí)不間斷老化試驗(yàn)，有效保證了大功率元件的熱穩(wěn)定性。     


5.設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字化程序升溫模塊及分析軟件。用戶可以自由、靈活地設(shè)置適合不同樣品的功率和升、降溫速度，從而大大提高了分析各種不同類型、不同結(jié)構(gòu)及不同含量樣品中的碳、硫轉(zhuǎn)化率的可靠性。


6.安全控制方面我們?cè)O(shè)有自動(dòng)過時(shí)/過流報(bào)警系統(tǒng)，保障高頻爐始終運(yùn)行在正?？煽康墓ぷ鳡顟B(tài)。


2.控制電路


1.氣路控制系統(tǒng)采用氣動(dòng)元件公司中國(guó)臺(tái)灣亞德客的原裝電磁閥，保證氣路的工作穩(wěn)定性和可靠性。并且在軟件編譯中設(shè)計(jì)了一套可以自動(dòng)檢漏、分段檢漏的適用功能，實(shí)時(shí)方便地檢查氣路的密封情況，保障分析結(jié)果的可靠性。


3.高壓供電系統(tǒng)


高壓供電系統(tǒng)單獨(dú)密封在一個(gè)箱體內(nèi)，并設(shè)有屏蔽裝置，確保操作者的人身安全。目前一些國(guó)內(nèi)同行還在沿用由四個(gè)分立整流二極管組合拼裝成的整流電路，不僅故障率高容易損壞，而且極不安全。而我們的高壓整流堆采用的是集成模塊產(chǎn)品，將分立元件集成為一個(gè)單個(gè)器件，不僅使用壽命長(zhǎng)而且安全可靠。


4．爐頭采用目前的自動(dòng)清掃裝置，操作員只要輕輕按下一個(gè)“清掃"按鈕，便可完成對(duì)儀器的粉塵積垢處理，方便快捷。我們同時(shí)設(shè)立多道過濾粉塵的硬件裝置，使用0.4微米超微孔金屬過濾器，采用進(jìn)口毛氈技術(shù)，將粉塵**地隔離到氣路系統(tǒng)之外。并且無需購(gòu)置超聲波清洗機(jī)便可對(duì)其進(jìn)行日常的清洗保養(yǎng)工作從而達(dá)到反復(fù)使用的目的。我們?cè)O(shè)有分析氣的過濾凈化裝置，解決了潮濕尤其是一些特殊樣品中“結(jié)晶水"對(duì)硫元素測(cè)定的干擾難題。另外，設(shè)有氧氣凈化裝置，可以將工業(yè)用氧進(jìn)行過濾提純，無需用戶購(gòu)置高純氧，減少使用成本。

基于以上技術(shù)和特點(diǎn)的高頻感應(yīng)加熱部分，使得一些特殊材料的初步分離變得容易和簡(jiǎn)便，使得固態(tài)到氣態(tài)的這一轉(zhuǎn)換過程速度更快、轉(zhuǎn)換率更高，這樣對(duì)一些特殊材料就可以做精確定量分析。除了應(yīng)用于一些常規(guī)的鋼鐵樣品分析之外，還能測(cè)定水泥、礦石、玻璃、沙子、樹葉等其他材料中碳硫兩元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。


（二）精心設(shè)計(jì)的紅外檢測(cè)裝置分為上下兩層。


1.先從結(jié)構(gòu)上說。電子線路和硬件實(shí)行分層隔離，檢測(cè)池單獨(dú)密封在一個(gè)采用恒溫、穩(wěn)流裝置的鍍鋅箱體內(nèi)，*杜絕外界溫度及噪音對(duì)檢測(cè)部分的干擾。并且采用推拉式結(jié)構(gòu)加抗震技術(shù)，便于維護(hù)。

2.紅外檢測(cè)部分的主要元件均采用進(jìn)口件。采用鉭酸鋰材料的熱釋電紅外探測(cè)器。光源是美國(guó)力克公司的鉑金紅外光源，可加熱到800℃，發(fā)熱持續(xù)，光譜特性高。碳硫檢測(cè)管道我們采用24K足金鍍金管，反光鏡采用稀有金屬加鍍金技術(shù)，使得信號(hào)的采集和處理有了硬件的強(qiáng)力保障。的高效窄帶紅外濾光片，中心波長(zhǎng)定位精度準(zhǔn)確，從而可以更好地屏蔽其他元素譜線的干擾及*排除高碳對(duì)低硫分析背景吸收的干擾。調(diào)制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制的高精度航空專用調(diào)制電機(jī)，其調(diào)制頻率的穩(wěn)定性確保信號(hào)在極小的范圍內(nèi)波動(dòng)，熱穩(wěn)定性好，連續(xù)使用壽命可達(dá)10萬小時(shí)以上。

3.紅外部分的供電系統(tǒng)采用的是我們自行設(shè)計(jì)并委托北京企業(yè)朝陽電源加工制造的集成模塊一體化線性電源，性能*，穩(wěn)定性高。目前國(guó)內(nèi)許多同類產(chǎn)品在程序控制系統(tǒng)中還在使用傳統(tǒng)的電源供電模式，變壓器、整流橋、電容等等幾百個(gè)分立元器件手工組裝焊接，構(gòu)成繁復(fù)的控制電路板供電體系。由于原件繁雜龐多，電路板數(shù)量較大，不可避免使得故障率偏高。而我們這臺(tái)設(shè)備使用的是產(chǎn)品模塊化集成電源，數(shù)百個(gè)分立元件化簡(jiǎn)到由一個(gè)原件控制，兩者的差距可想而知。


4.信號(hào)采集處理這一塊我們選用的是德州儀器推出的業(yè)界小型四通道、高速、24位模／數(shù)轉(zhuǎn)換器——ADS1224。24位分辨率，每秒采樣24次。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)碳硫廠家還在使用傳統(tǒng)的IC產(chǎn)品，例如ADC0809、使用較多的ICL7135等等。這兩款傳統(tǒng)芯片分辨率一個(gè)是4位半，一個(gè)是8位，與我們的24位的差距不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上。

而整套碳硫設(shè)備的分析精度和速度主要又取決于模數(shù)轉(zhuǎn)換、采樣這一塊，沒有版本的硬件和軟件的支持，說到分析精度，真的是很難保證。

另外，我們的電路板均采用大面積復(fù)銅接地布局，增強(qiáng)了抗力。其元器件采用表面貼片安裝工藝、全自動(dòng)焊接加工技術(shù)，從而大大提高了測(cè)定的可靠性和有效地減少了儀器的故障率。


四、 光纖隔離傳輸


高頻燃燒時(shí)啟動(dòng)高頻電路的幾十秒間，高頻振蕩的電磁波通過傳導(dǎo)、輻射會(huì)對(duì)外圍的電子線路產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾，這種干擾使得電子線路產(chǎn)生邏輯錯(cuò)誤，尤其是對(duì)放大信號(hào)這一塊影響尤為嚴(yán)重。一些高頻碳硫在做超低含量的時(shí)候會(huì)有不規(guī)則出現(xiàn)的空白值影響甚至淹沒正常數(shù)據(jù)，而通常這種設(shè)備使用的都是老式的傳輸方式，是靠電線傳輸信號(hào)的，不能做到有效隔離電磁波，給檢測(cè)部分造成一個(gè)干擾的信號(hào)源。

我們?cè)谠O(shè)計(jì)制造的時(shí)候特別將高頻感應(yīng)燃燒爐和紅外檢測(cè)系統(tǒng)分開設(shè)計(jì)成兩個(gè)相互獨(dú)立的箱體，這樣雖然多出一個(gè)機(jī)箱增加硬件成本，但卻能從硬件結(jié)構(gòu)上解決一部分高頻干擾的問題。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，高頻和檢測(cè)部分二者之間的連接我們經(jīng)過多次技術(shù)試驗(yàn)與研究，引進(jìn)的光纖傳感技術(shù)，終于擯棄傳統(tǒng)的電纜連接方式，*由光電轉(zhuǎn)換的光纖發(fā)射接收裝置來傳輸數(shù)字信號(hào)，*解決了高頻電磁輻射對(duì)信號(hào)采集及控制電路的干擾。

這種傳輸方式通過光的隔離使得高頻和檢測(cè)部分兩者之間沒有電的任何耦合，可以說，真正做到了*杜絕干擾。


光纖隔離傳輸，這一創(chuàng)造性的技術(shù)革新為我公司在國(guó)內(nèi)很早提出。


五、具有的線性化定標(biāo)技術(shù)


紅外碳硫分析儀是通過檢測(cè)CO2、SO2氣體對(duì)特定紅外輻射的吸收量來測(cè)定樣品中的碳、硫含量的?？墒沁@種吸收是遵從朗伯-比耳定律即指數(shù)規(guī)律的，這一規(guī)律是非線性的，加之濾光片具有一定的帶寬，氣體的吸收系數(shù)也不是常數(shù)，這樣，要獲得積分面積線性化定標(biāo)是十分困難的。因此，線性化定標(biāo)成為儀器數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵技術(shù)。我們經(jīng)過多年的研究、探索，在定標(biāo)模式、算法及定標(biāo)軟件的設(shè)計(jì)上均有重大突破并優(yōu)于國(guó)外好的儀器，可在全量程范圍內(nèi)獲得很好的線性度，從而避免了有些國(guó)內(nèi)同行采用多氣室分段定標(biāo)帶來的設(shè)計(jì)弊端及使用不便。


六、強(qiáng)大的軟件功能


WindowsXP全中文操作系統(tǒng)，接口采用USB2.0數(shù)據(jù)交換技術(shù)，較大幅度地提高了通訊速度，構(gòu)成一個(gè)上下位機(jī)通訊的系統(tǒng)工作模式，真正實(shí)現(xiàn)了多窗口、多任務(wù)操作。

提供通道管理功能，碳硫通道可自行增加，無數(shù)量限制。提供樣品管理功能，可對(duì)樣品名稱、標(biāo)識(shí)進(jìn)行編輯，并可由軟件實(shí)現(xiàn)工作曲線的生成同時(shí)可進(jìn)行曲線擬合。*的開關(guān)診斷功能，可由軟件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)爐頭和氣室的密封性。數(shù)據(jù)可遠(yuǎn)距離傳輸，實(shí)現(xiàn)爐前報(bào)數(shù)等。


七、操作簡(jiǎn)單


有了上面這一系列的硬件技術(shù)及軟件功能的強(qiáng)大保障，使得化驗(yàn)員在操作使用這款設(shè)備的時(shí)候變得非常簡(jiǎn)單。按一下開關(guān)打開電源，點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)確認(rèn)分析，數(shù)據(jù)結(jié)果自動(dòng)打印，稍等30秒，一個(gè)樣品的分析工作就結(jié)束了。我們這款設(shè)備真正稱得上*產(chǎn)品中的實(shí)用傻瓜型，甚至小學(xué)文化都沒有，經(jīng)過我們安裝工程師的簡(jiǎn)單培訓(xùn)，依舊可以*操控它，并且能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果。不需要使用單位另外聘請(qǐng)專業(yè)的化驗(yàn)人員，節(jié)省人力成本和資源。

八、維護(hù)方便


整機(jī)采用集約化設(shè)計(jì)，模塊化分層管理，省卻許多繁瑣的維護(hù)和保養(yǎng)。


   總體來說，我們這套設(shè)備是集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、分析技術(shù)等于一體的*產(chǎn)品，具有測(cè)量范圍寬、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠等特點(diǎn)。由于采用了微機(jī)控制，儀器的智能化、屏幕顯示的圖、文及數(shù)據(jù)的采集、處理等都達(dá)到了目前水平，是諸多行業(yè)測(cè)定碳、硫兩元素理想的分析設(shè)備。

細(xì)節(jié)展示

應(yīng)用領(lǐng)域：

汽車零部件加工、進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)

鑄造、冶金行業(yè)爐前快速檢測(cè)

產(chǎn)品質(zhì)量控制

金屬加工、機(jī)械制造

大專院校、質(zhì)量監(jiān)督、進(jìn)出口商檢

玻璃

煤炭

石油

大學(xué)高校

檢測(cè)機(jī)構(gòu)

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