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上海德凯仪器有限公司第1页目录第一章仪器性能指标一、仪器用途-----------------------------------------------------------02二、仪器型号-----------------------------------------------------------02三、技术指标-----------------------------------------------------------02四、技术要求-----------------------------------------------------------02五、仪器工作原理-----------------------------------------------------03第二章仪器的构造一、电子天平-----------------------------------------------------------05二、计算机--------------------------------------------------------------05三、分析主机-----------------------------------------------------------05四、主要控制电路板--------------------------------------------------12第三章仪器安装一、准备工作-----------------------------------------------------------15二、仪器部件安装-----------------------------------------------------15三、电路连接-----------------------------------------------------------16四、气路连接-----------------------------------------------------------16第四章系统安装及分析软件功能一、系统软件安装-----------------------------------------------------17二、分析软件安装-----------------------------------------------------17三、HCS系列红外碳硫分析仪系统构建模式-------------------17四、分析软件的主界面-----------------------------------------------18五、分析软件的常用Windows操作方法------------------------19六、分析软件的操作功能--------------------------------------------22七、分析参数设置原理-----------------------------------------------42第五章分析操作一、分析准备-----------------------------------------------------------45二、开机步骤-----------------------------------------------------------46三、分析过程-----------------------------------------------------------47四、分析例程-----------------------------------------------------------47五、分析实验-----------------------------------------------------------49第六章维护保养及简单故障判断一、更换试剂-----------------------------------------------------------51二、清洗石英燃烧管--------------------------------------------------51三、清洗过滤网--------------------------------------------------------51四、清扫集尘箱--------------------------------------------------------52五、更换石英管刷-----------------------------------------------------52六、更换（滤网刷）铜丝轮刷--------------------------------------52七、常见分析故障现象及原因--------------------------------------53第七章常用备品配件表--------------------------------------------------54第八章附图一、高频振荡接线图--------------------------------------------------59二、强电接线图--------------------------------------------------------60三、弱电接线图--------------------------------------------------------61上海德凯仪器有限公司第2页第一章仪器性能指标一、仪器用途HCS－140型红外碳硫分析仪是以热释电传感器为核心，由高频感应燃烧炉和计算机组成的智能化红外分析计量仪器。分析软件基于Windows操作平台，具有标准Windows中文操作界面和人性化的人机交互功能。主要用于冶金、机械、商检、科研、化工等行业中的黑色金属、有色金属、稀土金属、无机物、矿石、陶瓷等物质中的碳、硫元素含量分析。二、仪器型号HCS-140高频红外碳硫分析仪由电子天平、分析仪主机、计算机、打印机等部分组成。三、技术指标1.碳硫测量范围：C：(0―10.0)％S：(0―1.0)%样品称重：0.2g~0.5g2.重复性：分析仪的重复性用相对标准偏差(RSD)表示碳RSD：≤0.5%硫RSD：≤1.5%3.示值误差：对不同测量范围，其测得的平均值与标准值之差（称示值误差）不得超过下表规定。示值误差含碳量（%）示值误差（%）0－0.0100±0.00050.010－0.100±0.0050.100－1.00±0.0101.00－4.00±0.034.00－10.00±0.07含硫量（%）示值误差（%）0－0.0100±0.00050.010－0.050±0.0030.050－0.100±0.0040.100－1.000±0.0204．天平称量范围0.001g—100g5．分析时间：30s—60s四、技术要求1.环境温度：(15～30)℃2.相对湿度：≤60％3.供电电源：电压220V±10%频率50Hz±2％功率5KVA上海德凯仪器有限公司第3页接地电阻≤4欧姆4.分析气：氧气纯度≥99.5％，钢瓶压力：3MPa钢瓶输出压力0.35—0.40MPa5.动力气：氮气或压缩空气（净化）钢瓶输出压力0.25—0.30MPa，钢瓶压力：1MPa如仪器的动力气也选配减压过滤器，则应将钢瓶输出压力调至0.35—0.40MPa6.气体流量：测量分析气3.0—4.0L/min动力气1.0～2.0L/min7.化学试剂：高效变色干燥剂、高效二氧化碳吸收剂（碱石棉）五、仪器工作原理HCS－140型红外碳硫分析仪结构框图参见HCS－140型红外碳硫分析仪结构框图。图中深黑色线连接的是电路系统，浅黑色线连接的是气路系统，虚线方框内所示的是装在屏蔽恒温箱中的部件。CO2、SO2等极性分子具有永久电偶极矩，因而具有振动、转动等结构。按量子力学分成分裂的能级，可与入射的特征波长红外辐射耦合产生吸收，朗伯—比尔定律反应了此吸收规律。I＝I0exp(－aPL)式中：I0——入射光强I——出射光强a——吸收系数P——该气体的分压强L——分析池的长度HCS－140型红外碳硫分析仪利用了CO2及SO2分别在4.26μm及7.4μm处具有较强吸收带这一特性，通过测量气体吸收后的光强变化量,分析CO2及SO2气体浓度百分含量，间接确定被测样品中的碳、硫元素的百分含量。分析室包括红外光源、反射镜、调制盘、吸收池、滤光片和探测器。红外光源用电加热到800℃左右产生红外辐射光，经调制器把光信号调制成80Hz的交变信号入射到吸收池，该红外光经吸上海德凯仪器有限公司第4页收池中的CO2及SO2气体吸收后，再经过窄带滤光片滤去除上述波长外的其它光辐射的能量，入射到探测器上，则探测器上测到的是与CO2及SO2气体浓度相对应的光强，经过探测器光电转化为电信号，放大后输出模拟量信号，经A/D模数转换后，通过USB通信口送上位微机归一化处理，积分反演为碳硫元素的百分含量。髙频红外碳硫仪的分析流程为：分析时先在电子天平上称得样品重量，输入微机，也可通过键盘输入，加入助熔剂后送进髙频炉燃烧室，开始分析，第一阶段为吹氧阶段，首先打开相应电磁阀，按分析流程通氧气，目的清除管道内残留的CO2及SO2气体，当CO2及SO2气体含量为零时，被测气体分压强P为零，这时采到信号为纯氧条件基准信号V0；第二阶段为分析释放阶段，打开髙频炉，加热样品到释放温度，这时样品在髙温富氧条件下立即氧化生成CO2及SO2气体，由氧气作载气输送到吸收池，放大器输出信号随被测气体浓度增加而减少，经归一化处理后，对每个数据进行线性化定标，分析结束后对线性定标数据进行面积积分、乘以系数、除以样品重量，扣除空白获得样品中碳、硫元素的百分含量。上海德凯仪器有限公司第5页第二章仪器构造打印机电子天平计算机分析主机HCS-140高频红外碳硫分析仪HCS-140高频红外碳硫分析仪由电子天平、分析主机（含高频感应炉、红外气体吸收池和气路系统）、计算机、打印机四部分组成。各部分由相应的电缆或气路管相连，分别完成被测样品的称量（重量输入）、燃烧（C、S元素氧化释放）、检测、数据处理、数据（报表）打印功能。一、电子天平HCS-140高频红外碳硫分析仪是检测物质中碳、硫元素的重量百分含量，因此在重量归一化数据处理时需要被检测的试样重量数据。试样的称量由电子天平完成。重量数据由天平串行口通讯线直接自动输入上位微机。被测物品是放在坩埚内被称量及燃烧的。先把处理好的空坩埚放在电子天平上，在分析软件的支持下，电子天平能自动扣除坩埚的重量，然后放入被测物质，待天平稳定后，按计算机回车键，被测物品重量自动输入计算机。二、计算机计算机在仪器中执行数据采集、运算处理、数据库管理、实时控制、人机对话与打印机、电子天平和数据传输等外围设备实行联机操作等功能。计算机由主机、显示器、键盘、鼠标组成，至少配有1个串行口，一个USB口。HCS-140高频红外碳硫分析仪分析软件需要Windows2000或WindowsXP操作系统的支持,分析软件安装在D盘根目录下。三、分析主机分析主机主要由高频感应加热炉、气路系统、红外气体吸收池及控制装置组成，被测样品在高频感应加热炉中加热燃烧时释放出CO2及SO2测定气体，经除尘干燥后送往检测系统。1.分析主机正面上海德凯仪器有限公司第6页分析主机正视图1.板极电流表2.栅极电流表3.炉头清扫气缸4.清扫炉头5.炉头加热环6.石英坩埚托7.坩埚托架8.检测系统电源开关9.升降按钮10.排灰/清扫按钮11.高频炉电源开关12.升降气缸速度调节针形阀13.炉头清扫气缸速度调节针形阀14.分析气脱水剂15.氧气净化CO2吸收剂16.氧气净化脱水剂17.炉头压力表18.分析气流量计19.输入压力表2.红外分析气室红外分析气室是HCS-140红外碳硫分析仪的核心部件