專利名稱：紅外定碳定硫分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定碳定硫分析儀，特別涉及一種采用紅外線方式分析物質(zhì)內(nèi)碳、
硫含量的分析儀。
背景技術(shù)：
定碳定硫分析儀是一種常用的用于分析物質(zhì)內(nèi)碳、硫含量的分析儀器，可以快速 地分析鋼、鑄鐵、銅、合金、礦石、水泥、陶瓷、碳化合物、礦物、煤、焦炭、石油、灰分、催化劑、 石灰、石膏、土壤、橡膠、樹葉、煙灰、垃圾、沙子、玻璃等固體和流體材料中的碳和硫的含量， 被廣泛的應(yīng)用于科學(xué)研究、生產(chǎn)加工等各種領(lǐng)域。 常用的定碳定硫分析儀的原理主要是通過將待測的固體粉末樣品在純氧的環(huán)境 下加熱，熔化，這樣就會使樣品中的碳與硫就會和氧氣發(fā)生反應(yīng)，使碳、硫發(fā)生氧化反應(yīng)形 成二氧化碳和二氧化硫，通過分析的二氧化碳和二氧化硫的含量確定物質(zhì)內(nèi)碳、硫的含量。 現(xiàn)有的定碳定硫分析儀結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高，而且操作步驟較為繁瑣，如稍微 操作不當(dāng)就容易產(chǎn)生誤差，影響測量的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型結(jié)構(gòu)的定碳 定硫分析儀，該分析儀采用紅外線吸收原理對物質(zhì)內(nèi)的碳、硫含量進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)簡單、易 于操作而且測量的精確度較高。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種紅外定碳定硫分析儀，其包括一氧化單元，所述氧化單元包括一燃燒爐和一 氧氣源，所述燃燒爐與所述氧氣源連接；一紅外吸收單元，所述紅外吸收單元包括一吸收池 和一紅外光源，所述紅外光源產(chǎn)生的紅外線經(jīng)過所述吸收池，所述吸收池與所述燃燒爐的 出氣口連接；一檢測單元，包括一探測器和一用于分析碳、硫含量的主控板，所述探測器位 可接收經(jīng)過吸收池后的紅外線，，所述探測器位于所述主控板連接。 優(yōu)選的，還包括質(zhì)量流量控制器和驅(qū)動(dòng)氣缸，所述氧氣源通過所述質(zhì)量流量控制
器、驅(qū)動(dòng)氣缸與所述燃燒爐連接。 優(yōu)選的，所述燃燒爐采用高頻電源加熱。 優(yōu)選的，所述紅外光源與一調(diào)制信號發(fā)生器連接。 優(yōu)選的，所述主控板上設(shè)有一可與外接設(shè)備通信的通信接口。 上述技術(shù)方案具有如下有益效果該紅外定碳定硫分析儀在使用時(shí)，首先將需要 檢測的物質(zhì)經(jīng)氧化單元對其加熱氧化，然后將氧化后產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫通入吸收 池進(jìn)行吸收，再使用紅外光源對吸收池進(jìn)行照射，最后使用探測器對經(jīng)過吸收池的紅外線 進(jìn)行檢測，根據(jù)朗伯比爾定律來確定物質(zhì)內(nèi)碳、硫的含量。該分析儀結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，而 且可以非常精確的測量出物質(zhì)內(nèi)的碳、硫含量。該分析儀采用對紅外線的電調(diào)制，區(qū)別于傳 統(tǒng)的機(jī)械斬波調(diào)制，相對于傳統(tǒng)的機(jī)械斬波器來實(shí)現(xiàn)調(diào)制的方法結(jié)構(gòu)簡單，更容易實(shí)現(xiàn)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 如圖1所示，該紅外定碳定硫分析儀包括一氧化單元、一紅外吸收單元、一氣路控 制單元和一檢測單元。其中氧化單元包括一采用高頻電源9加熱的燃燒爐10和一氧氣源 l，氧氣源1通過一質(zhì)量流量控制器3和一驅(qū)動(dòng)氣缸5與燃燒爐10連接，電磁閥2與質(zhì)量流 量控制器3連接控制進(jìn)入燃燒爐10的氧氣流量和質(zhì)量。電磁閥4與驅(qū)動(dòng)氣缸5連接控制
燃燒爐io進(jìn)氣口及出氣口的通斷。 紅外吸收單元包括一紅外光源8和一吸收池11，紅外光源8通過一驅(qū)動(dòng)單元7 與調(diào)制信號發(fā)生器6，調(diào)制信號發(fā)生器6可驅(qū)動(dòng)紅外光源8并對其進(jìn)行調(diào)制。該分析儀采 用對紅外線的電調(diào)制，區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械斬波調(diào)制，相對于傳統(tǒng)的機(jī)械斬波器來實(shí)現(xiàn)調(diào)制 的方法結(jié)構(gòu)簡單，更容易實(shí)現(xiàn)。紅外光源8可采用Intex公司生產(chǎn)的可電調(diào)制紅外光源 MIRL17-900，該光源采用T0-39封裝，調(diào)制頻率可達(dá)50Hz，調(diào)制占空比50%，紅外輻射波長 范圍近紅外到20微米，最大輸入功率可達(dá)980mW，壽命長，采用這種電調(diào)制最大的優(yōu)點(diǎn)是無 可動(dòng)部件，系統(tǒng)精度高，壽命長，成本低。紅外光源8產(chǎn)生的紅外線光可經(jīng)過吸收池11，吸收 池11內(nèi)的溶液可對紅外線光部分吸收。 檢測單元包括一探測器12，探測器12位于吸收池11的一側(cè)可接收經(jīng)吸收池11后 發(fā)出的紅外線。探測器12通過一信號放大處理器13與一主控板14連接，主控板14可對 探測器12發(fā)出的信號進(jìn)行分析，主控板14上還設(shè)有一通信接口 15，通過該通信接口 15可 與外接設(shè)備(如電腦、顯示器)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的的外部傳輸、存儲、顯示。
該紅外定碳定硫分析儀在使用時(shí)，首先將需要檢測的樣品17放置在天平16上稱 量，將稱量好的樣品17放入燃燒爐10內(nèi)，調(diào)節(jié)電磁閥2、4，使氧氣源的氧氣按相應(yīng)的質(zhì)量、 流量要求進(jìn)入燃燒爐10內(nèi)，在燃燒爐內(nèi)對樣品進(jìn)行加熱使其氧化。待氧化完成后，調(diào)節(jié)電 磁閥4，使氧化后產(chǎn)生的含有二氧化碳、二氧化硫的氣體進(jìn)入吸收池11內(nèi)，此時(shí)紅外光源8 發(fā)出的紅外線經(jīng)過吸收池11后被探測器12接收，探測器12將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信 號經(jīng)放大處理單元13傳遞給主控板14，主控板14對電信號進(jìn)行分析，并根據(jù)朗伯比爾定律 來確定樣品內(nèi)碳、硫的含量，分析結(jié)果可通過通信接口 15傳遞給外接的電腦等設(shè)備，對分 析結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲、顯示等操作。該分析儀結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，而且可以非常精確的測量出 物質(zhì)內(nèi)的碳、硫含量。 以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種紅外定碳定硫分析儀進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本 領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改 變之處，因此本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所做的任何 改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種紅外定碳定硫分析儀，其特征在于，其包括一氧化單元，所述氧化單元包括一燃燒爐(10)和一氧氣源(1)，所述燃燒爐(10)與所述氧氣源(1)連接；一紅外吸收單元，所述紅外吸收單元包括一吸收池(11)和一紅外光源(8)，所述紅外光源(8)產(chǎn)生的紅外線經(jīng)過所述吸收池(11)，所述吸收池與所述燃燒爐(10)的出氣口連接；一檢測單元，包括一探測器(12)和一用于分析碳、硫含量的主控板(14)，所述探測器位(12)可接收經(jīng)過吸收池(11)后的紅外線，所述探測器(12)位與所述主控板(14)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特征在于還包括質(zhì)量流量控制器(3)和驅(qū)動(dòng)氣缸(5)，所述氧氣源(1)通過所述質(zhì)量流量控制器(3)、驅(qū)動(dòng)氣缸(5)與所述燃燒爐(10)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特征在于所述燃燒爐(10)采用高頻電源(9)加熱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特征在于所述紅外光源(8)與一調(diào)制信號發(fā)生器(6)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外定碳定硫分析儀，其特征在于所述主控板(14)上設(shè)有一可與外接設(shè)備通信的通信接口 (15)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外定碳定硫分析儀，其包括一氧化單元，所述氧化單元包括一燃燒爐和一氧氣源，所述燃燒爐與所述氧氣源連接；一紅外吸收單元，所述紅外吸收單元包括一吸收池和一紅外光源，所述紅外光源產(chǎn)生的紅外線經(jīng)過所述吸收池，所述吸收池與所述燃燒爐的出氣口連接；一檢測單元，包括一探測器和一用于分析碳、硫含量的主控板，所述探測器位可接收經(jīng)過吸收池后的紅外線，所述探測器位于所述主控板連接。該分析儀結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，而且可以非常精確的測量出物質(zhì)內(nèi)的碳、硫含量。
文檔編號G01N21/35GK101706422SQ20091023214
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者劉召貴, 張樹龍, 沈鵬飛, 田孔泉 申請人:江蘇天瑞儀器股份有限公司