紅外碳硫分析儀是一種高精度分析儀器,廣泛應用于測定金屬材料中的碳和硫含量。其工作原理是基于被測氣體CO2和SO2對紅外線具有選擇吸收的特性,通過氣體定量分析得出試樣中的C、S元素含量。在檢測過程中,氧氣起著至關重要的作用,既是助燃氣也是載氣。因此,氧氣的供需狀況直接影響分析結果的準確性和穩定性。
氧氣在紅外碳硫分析儀中的作用
1.助燃氣:在檢測過程中,氧氣有助于試樣的高頻感應加熱燃燒,使樣品中的碳和硫成分能夠充分氧化,轉化為CO2和SO2氣體。
2.載氣:燃燒釋放出的氣體(CO2和SO2)被氧氣載入檢測器進行檢測。這些氣體吸收紅外能量,導致檢測單元接收到的能量減少,從而根據紅外能量的衰減變化與被測氣體濃度間的關系確定被測氣體的濃度。
氧氣供需問題及其影響
紅外碳硫分析儀對氧氣的純度、壓力和流量都有嚴格的要求。如果氧氣的供需出現問題,將會對檢測結果產生顯著影響。
1.氧氣純度不足:
·紅外碳硫儀測定鋼鐵中的碳、硫時,國際標準規定所用氧氣應為高純氧,純度為99.99%。如果氧氣純度不足,可能會引入雜質,影響檢測結果的準確性。
·雜質如二氧化碳和二氧化硫等酸性物質,可以通過吸收型凈化裝置(如利用NaOH與CO2和SO2反應)或加熱到分析到吸收的方法(如加熱氧氣至450度,在催化劑下將碳氫化合物分析成二氧化碳及水,再用堿性物質及干燥劑吸收)進行去除。
2.氧氣壓力低:
·氧氣壓力低會導致氧氣供應不足,影響試樣的充分燃燒,從而使樣品中的碳硫成分無法有效轉化為CO2和SO2氣體,導致檢測結果偏低。
·當瓶裝氧氣壓力用到只有50kg/cm2以下時,氣體中含水量會大大增加,導致試劑管中的過氯酸鎂很快潮解變色,硫的終點拖長,低硫試樣的測定結果重復性差。因此,分析低硫試樣時,瓶裝氧氣的壓力應大于880kg/cm2。
·氧氣壓力低還可能是由氧氣供應不足、氧氣管道堵塞或氧氣壓力傳感器故障引起的。這些問題需要及時檢查和處理,以確保儀器正常工作。
3.氧氣流量控制不精確:
·精確的流量控制是保證測試精確度的重要因素。如果氧氣流量控制不精確,會導致燃燒不充分或氣體混合不均勻,從而影響檢測結果的準確性。
紅外碳硫儀分析儀對氧氣的需求
解決氧氣供需問題的措施
1.確保氧氣供應充足:定期檢查氧氣供應系統,確保氧氣氣瓶充足且壓力正常。如果氧氣供應不足,應及時更換氧氣氣瓶或增加氧氣供應量。
2.保持氧氣管道暢通:定期檢查氧氣管道,確保無堵塞現象。如果管道堵塞,應清除雜物以保證氧氣暢通。
3.維護氧氣壓力傳感器:定期檢查氧氣壓力傳感器的工作狀態,確保其正常有效。如果傳感器故障,應及時更換新的傳感器。
4.使用高純度氧氣:確保使用的氧氣符合國際標準要求的純度(99.99%),并通過凈化裝置進一步提高氧氣的純度。
5.精確控制氧氣流量:使用精確的流量控制器,確保氧氣流量在規定范圍內波動,以保證測試的精確度。
紅外碳硫分析儀在檢測金屬材料中的碳和硫含量時,對氧氣的需求極為嚴格。如果氧氣的供需出現問題,將會直接影響檢測結果的準確性和穩定性。因此,必須采取有效措施確保氧氣的純度、壓力和流量符合儀器要求,以提高分析結果的準確性和可靠性。