El principio de funcionamiento del analizador infrarrojo de carbono y azufre de alta frecuencia.
Ver el diagrama de bloques estructural del analizador de carbono y azufre por infrarrojos de alta frecuencia. En la figura, el cable negro oscuro está conectado al sistema de circuito, el cable negro claro está conectado al sistema de gas y los componentes que se muestran en el cuadro de puntos son componentes instalados en el termostato blindado.
Las moléculas polares como el CO2 y el S O2 tienen momentos dipolares eléctricos permanentes y por tanto presentan estructuras como vibración y rotación. Según la mecánica cuántica, se divide en niveles de energía divididos, que pueden combinarse con la radiación infrarroja incidente de longitud de onda característica para producir la absorción. La ley de Lambert-Beer refleja esta ley de absorción.
I=I0exp(-aPL)
En la fórmula: I0——intensidad de la luz incidente
I——intensidad de la luz saliente
a——coeficiente de absorción
P——presión parcial del gas
L——longitud de la celda de análisis
Analizador infrarrojo de carbono y azufre HCS-500 Aprovechando las características de que el CO2 y el SO2 tienen fuertes bandas de absorción de 4,26 μm y 7,4 μm respectivamente, midiendo el cambio en la intensidad de la luz después de la absorción del gas, analizando el porcentaje de concentración de CO2 y SO2 y determinando indirectamente el contenido de la muestra medida. El contenido porcentual de elementos carbono y azufre.
La cámara de análisis incluye fuente de luz infrarroja, reflector, disco de modulación, celda de absorción, filtro y detector. La fuente de luz infrarroja se calienta eléctricamente a aproximadamente 800 °C para producir radiación infrarroja. La señal de luz es modulada por el modulador en una señal alterna de 80 Hz e incide sobre la celda de absorción después de que la luz infrarroja es absorbida por los gases CO2 y SO2. en la celda de absorción, pasa a través de la banda estrecha. El filtro elimina la energía de otras radiaciones luminosas distintas de las longitudes de onda mencionadas anteriormente e incide sobre el detector. Lo que se mide en el detector es la intensidad de la luz correspondiente a la concentración de. Gases CO2 y SO2, que se convierten fotoeléctricamente en una señal eléctrica a través del detector. Después de la amplificación, se emite la señal analógica y, después de la conversión A/D de analógico a digital, se envía a la microcomputadora principal para su procesamiento de normalización. Puerto de comunicación USB, y la integral se invierte en el contenido porcentual de elementos de carbono y azufre.
El proceso de análisis del medidor de carbono y azufre infrarrojo de alta frecuencia HCS-500 es el siguiente: durante el análisis, primero pesa la muestra en una balanza electrónica, introdúcela en la computadora o introdúcela a través del teclado, agregue flujo y luego envíelo a la cámara de combustión del horno del analizador de alta temperatura, comience el análisis, la primera etapa es la etapa de soplado de oxígeno, primero abra la válvula solenoide correspondiente, pase oxígeno de acuerdo con el proceso de análisis, el propósito es. para eliminar el gas CO2 y SO2 residual en la tubería, cuando el contenido de gas CO2 y SO2 es cero, la presión parcial del gas medida P es cero y la señal recopilada en este momento es la señal de referencia de la condición de oxígeno puro V0; La segunda etapa es la etapa de liberación de análisis, el horno de alta frecuencia se enciende y la muestra se calienta a la temperatura de liberación. En este momento, la muestra se encuentra en condiciones ricas en oxígeno de alta temperatura. La oxidación inmediata genera gases CO2 y SO2. , que se transportan a la celda de absorción con oxígeno como gas portador. La señal de salida del amplificador disminuye a medida que aumenta la concentración del gas medido. Después de la normalización, cada dato se linealiza y calibra. Después del análisis, se realiza la integración del área en la calibración lineal. datos, multiplicar por el coeficiente, dividir por el peso de la muestra y restar el blanco para obtener el contenido porcentual de elementos de carbono y azufre en la muestra.