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XY系列高頻紅外碳硫分析儀紅外檢測原理
閱讀：3907發(fā)布時(shí)間：2015-5-8
一、XY系列高頻紅外碳硫分析儀紅外檢測原理：
CO2、SO2等氣體分子在紅外光波段，具有選擇性吸收譜圖，當(dāng)某此特定波長的紅外光通過CO2或SO2氣體后，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的光吸收，此吸收規(guī)律可由朗伯-比爾定律得出。
IO(λ)=Ii(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)
由于探測器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，當(dāng)探測器工作在線性區(qū)域內(nèi)，則(1)可改寫為：
VO(λ)=Vi(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)
式中：Ii(λ) 、Vi(λ)分別為特定波長λ的入射光強(qiáng)和對應(yīng)的電信號(hào)值。
IO(λ) 、VO(λ)分別為通過吸收池后出射光強(qiáng)和對應(yīng)的電信號(hào)值。
α(λ)為測定氣體在特定波長λ的吸收系數(shù)。
XY系列高頻分析池光路圖
由上式可知，當(dāng)選定某一特定波長并且確定了分析池（吸收池）長度時(shí)，由測量光強(qiáng)IO能換算出混合氣體中被測氣體的濃度，這就是紅外吸收法能定量測量氣體濃度的基本原理。本儀器選定的測量波長：CO2為4.26um，SO2為7.4um。
二、XY系列高頻紅外碳硫分析儀高頻加熱原理：
當(dāng)金屬導(dǎo)體處在一個(gè)高頻交變電場中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，將在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，由于導(dǎo)體的電阻很小，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流。由焦耳—楞次定律可知，交變磁場將使導(dǎo)體中電流趨向?qū)w表面流通，引起集膚效應(yīng)，舜間電流的密度與頻率成正比，頻率越高，感應(yīng)電流密度集中于導(dǎo)體的表面，即集膚效應(yīng)就越嚴(yán)重，有效的導(dǎo)電面積減少，電阻增大，從而使導(dǎo)體迅速升溫。
三、XY系列高頻紅外碳硫分析儀高頻感應(yīng)電路工作原理：
打開面板上的電源開關(guān)，220V交流電壓經(jīng)電源濾波器LB1后分三路分別供整機(jī)工作，一路經(jīng)濾波器LB2供軸流風(fēng)機(jī)F工作，一路供燈絲變壓器T2工作，一路經(jīng)固態(tài)繼電器K2控制供高壓電路工作。當(dāng)高頻開關(guān)打開后，固態(tài)繼電器K2打開，升壓變壓器T1的初級(jí)加入220V交流電壓，次級(jí)輸出高壓，經(jīng)高壓整流堆V1-V4整流后產(chǎn)生直流高壓供振蕩管制陽極，此時(shí)C3、C4、L2組成LC振蕩回路，燃燒加熱開始。通過調(diào)整柵極電位器W，可改變柵極流，從而改變電路中的負(fù)反饋?zhàn)饔谩．?dāng)設(shè)定的燃燒時(shí)間一到，高壓電源自動(dòng)關(guān)閉，燃燒加熱過程結(jié)束。詳見圖⑶電原理圖。
另外，電路中設(shè)有過時(shí)過流保護(hù)裝置，一旦陽極電流超過0.7A，或者燃燒時(shí)間超過1分鐘，電路自動(dòng)切斷高壓電源并報(bào)警。聽到報(bào)警聲后，按下面板上的〖復(fù)位〗開關(guān)，報(bào)警聲消除，機(jī)器恢復(fù)原工作狀態(tài)，通過處理后可繼續(xù)工作。
圖⑶-電原理圖
四、XY系列高頻紅外碳硫分析儀氣路工作原理：
圖⑷--氣路原理圖
圖⑷為儀器的氣路原理圖，氧氣經(jīng)氧氣瓶上端的減壓閥，調(diào)節(jié)壓力為0.18-0.2MPa送入儀器，供燃燒用，動(dòng)力氣一般采用氮?dú)饣驂嚎s空氣，供動(dòng)力用。
動(dòng)力氣一路經(jīng)壓緊閥將排灰管壓緊。一路通過自動(dòng)清掃閥供自動(dòng)清掃裝置清掃石英管，一路通過升降閥供氣缸升降。
燃燒用氣通過總氧閥經(jīng)凈化爐凈化干燥后分二路供儀器：一路經(jīng)0-3 L/min流量計(jì)調(diào)節(jié)一定期流量后供頂吹氧。清洗過濾網(wǎng)時(shí)經(jīng)清洗閥供除塵。一路經(jīng)定值器調(diào)節(jié)，供載氣用使用定值器的目的是為了使燃燒室內(nèi)保持定壓。樣品通過加熱通氧燃燒后產(chǎn)生的混合氣體經(jīng)脫脂棉除去粉塵，干燥劑除去水份，經(jīng)氣室入口閥進(jìn)入硫池，再經(jīng)0-5 L/min流量計(jì)進(jìn)入碳池，zui后經(jīng)0-5 L/min流量計(jì)確定實(shí)際流量后經(jīng)氣室出口閥放空。
五、XY系列高頻紅外碳硫分析儀整機(jī)工作原理：
整機(jī)工作原理見圖⑸，
共分上、中、下三大部分，上部是氣路系統(tǒng)，每個(gè)箭頭表示氣體流動(dòng)方向；中部是一個(gè)虛線框，框中反應(yīng)了整個(gè)氣體分析室內(nèi)由箭頭所的光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)的全過程；下部為電路控制系統(tǒng)。
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