TC-306系列氧氮氫分析儀是高靈敏度、高精密度、 高穩(wěn)定性的實驗室分析儀器,由于采用了模塊化設(shè)計,將來的硬軟件升級都比較便利。
1.氧氮氫分析儀分析原理
金屬和非金屬固體材料中的氧、氮、氫采用惰性氣體熔融法來檢測。根據(jù)測氫方式不同可以分為兩種:
1、紅外法吸收法測氫:采用紅外吸收法測氫時可以用一臺TC-306氧氮氫分析儀同時測定氧氮氫三種元素的含量,將稱量后的試樣放在石墨坩堝中,在氦氣(不測氮時可選用氬氣節(jié)約成本)氣流中通過高溫加熱熔融。試樣中的氧與石墨坩堝中的碳反應(yīng)生成一氧化碳(CO),試樣中的氮、氫分別以氮氣和氫氣的形式逸出,這些混合氣由載氣送到高溫轉(zhuǎn)化爐,在高溫轉(zhuǎn)化爐中一氧化碳(CO)轉(zhuǎn)化為二氧化碳(CO2),H2轉(zhuǎn)化為H2O,氮氣不發(fā)生反應(yīng)。通過轉(zhuǎn)化爐后的混合氣體被送到CO2紅外檢測池和H2O紅外檢測池中,根據(jù)檢測出來的二氧化碳(CO2)和H2O的含量,可以計算出原樣品中氧和氫的含量。隨后,通過紅外檢測后的混合氣體中的二氧化碳(CO2)和水被吸附后,剩余的氮氣和氦氣混合氣體通過熱導(dǎo)檢測池被檢測。氮氣經(jīng)分離后進入熱導(dǎo)池檢測出氮含量。經(jīng)計算機數(shù)據(jù)處理直接給出測試結(jié)果。(見圖1)
圖1
2、熱導(dǎo)檢測法測氫:采用熱導(dǎo)檢測法測氫時,一次測量只能測量氧氮含量或者氧氫含量。將稱量后的試樣放在石墨坩堝中,在氦氣(不測氮時可用氬氣)氣流中通過高溫加熱熔融。試樣中的氧與石墨坩堝中的碳反應(yīng)生成一氧化碳(CO),試樣中的氮以氮氣的形式(氫以氫氣的形式)逸出,這些混合氣由載氣分兩路:一路送到高溫轉(zhuǎn)化爐,在高溫轉(zhuǎn)化爐中一氧化碳(CO)轉(zhuǎn)化為二氧化碳(CO2),通過轉(zhuǎn)化爐后的混合氣體被送到CO2紅外檢測池中,在這里檢測出二氧化碳(CO2)的含量,據(jù)此計算出原樣品中氧的含量。另一路通過常溫轉(zhuǎn)化爐后的混合氣體中的二氧化碳(CO2)和水被吸附后,剩余的氮氣(或氫氣)通過熱導(dǎo)檢測池被檢測,經(jīng)計算機數(shù)據(jù)處理直接給出測試結(jié)果。(見圖2)
圖2
2.儀器應(yīng)用范圍及主要技術(shù)性能數(shù)據(jù)
2.1儀器適用范圍:
黑色金屬、有色金屬、各類合金、鋯、鈦、鉬、鎳、陶瓷、稀土、磁性材料以及其他固體材料中的氧、氮、氫含量的測定。
2.2分析范圍:
氧:0.00005%~0.1%
氮:0.00005%~0.5%
氫:0.00005%~0.0050%
通過減少試樣稱重可擴大分析范圍。
2.3最小讀數(shù):0.000001%
2.4儀器精度
氧:SD:≤0.0001%或RSD≤1.0% *
氮:SD:≤0.0001%或RSD≤1.0% *
氫:SD:≤0.2ppm或RSD≤2.0% *
注:* 以不大于標樣標準偏差或不確定度為準。
2.5分析時間:
氧:120~180S
氮:120~240S
氫:120~180S /120~240S(紅外吸收法/熱導(dǎo)法)
(根據(jù)分析材料可以任意設(shè)定)。
2.6電子天平稱量精度(萬分之一):0.0001g
2.7分析方法:
氧:紅外吸收法
氮:熱導(dǎo)法
氫:紅外吸收法/熱導(dǎo)法。
2.8脈沖加熱爐:
電流:1500A;
功率:8KVA;
溫度:3500℃;
2.9載氣:99.999%高純氬氣/高純氦氣,0.40MPa。
2.10動力氣:普通氮氣或凈化壓縮空氣(除油除水),0.25MPa。
2.11化學(xué)試劑:高氯酸鎂,堿石棉。
3.TC-306 系列氧氮氫分析儀的技術(shù)特點
3.1整機結(jié)構(gòu)
整機采用模塊一體化設(shè)計,脈沖電極爐、氣路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)四個獨立模塊集成為一體的落地式主機,外形簡潔大方。具有自動調(diào)零及高低量程自動切換功能。采用通用的64位計算機實現(xiàn)對整機的控制,主機內(nèi)采用32位嵌入式ARM微機控制,24位高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),達到對高控制精度和速度的要求。
3.2電極爐系統(tǒng)
脈沖電極爐加熱溫度高,采用程序控制功率,可提供恒功率升溫、斜率升溫、分段升溫等多種程序升溫方式,提高分析精度,適合于從鋁合金等低熔點材料到鎢合金等高熔點材料的快速分析。電極適用多種型號坩堝,根據(jù)不同樣品的釋放情況,可選用包括套坩堝、高溫坩堝在內(nèi)的多種坩堝,有效降低用戶使用成本。
電極冷卻采用單循環(huán)的獨立冷卻系統(tǒng),可直接外接循環(huán)水或外水冷裝置,具有冷卻效果好且可靠性高的特點。
3.3氣路系統(tǒng)
整機由于采用一體化落地式設(shè)計,空間開闊,氣路系統(tǒng)連接路線大大減少,整機氣路系統(tǒng)更加簡潔可靠。
氣路部件包括電磁閥、氣缸、氣路管、氣路接頭全部采用進口元件(電磁閥壽命可達百萬次以上)。*的三軸導(dǎo)向氣缸能保證電極的平穩(wěn)升降,確保石墨坩堝和上電極的良好接觸,同時保證石墨坩堝的均勻受力,利于長時間高溫加熱。帶有氣幕保護的自動落料爐頭、自動空氣吹掃機構(gòu),有效保障了氧元素的分析精度。
爐頭為分體結(jié)構(gòu),上下電極易拆卸,更換方便,而且下電極均采用高溫合金材料, 使用壽命長,使用成本低,避免了采用整體爐頭,更換電極需要專業(yè)技術(shù)人員操作的麻煩。
污染物從爐頂排出,不進入系統(tǒng) ,操作方便,對系統(tǒng)密封要求不高。
進樣裝置簡單,且可自動進樣,便于出現(xiàn)異常故障時的維護清理。
采用的電子微流量傳感器進行高精度流量控制,將分析氣流變化對分析帶來的影響降到了。
3.4電路系統(tǒng)
電路系統(tǒng)采用大規(guī)模集成電路板,供電均采用固態(tài)電源模塊,電源模塊帶短路保護功能,耐電流沖擊,抗力強,防塵,簡潔可靠;
3.5檢測系統(tǒng)
3.5.1分析方法:
氧:紅外吸收法,氮:熱導(dǎo)法,氫:紅外吸收法(或熱導(dǎo)法)
采用紅外測氫技術(shù),可以避免熱導(dǎo)測氫法固有的不能同時檢測氮的弱點,真正實現(xiàn)了同時檢測氧氮氫三個元素,而且可以使用高溫催化劑而無需采用昂貴的常溫催化劑,使用成本低。
3.5.2紅外檢測器:
集成固態(tài)紅外傳感器測定氧、氫,多種量程的紅外檢測池可選。紅外光源選用高效、長壽命的貴金屬微型紅外發(fā)光體及鍍金金屬反射鏡;調(diào)制系統(tǒng)使用單片機控制的高精度步進電機,保證調(diào)制頻率的長期穩(wěn)定,結(jié)合窄帶濾光片以及高精度A/D采樣卡,使整機具備*的檢測靈敏度,可有效檢測ppm級的氧含量和ppb級的氫含量。儀器還使用了*的溫度補償型半導(dǎo)體檢測器,減少儀器受外界影響, 穩(wěn)定基線信號。
3.5.3熱導(dǎo)檢測器:
采用高靈敏度熱導(dǎo)檢測池,池電流連續(xù)可調(diào),從而保證了設(shè)備在量程范 圍的各個階段都有優(yōu)秀的靈敏度和線性度,結(jié)合高精度放大器以及24位A/D 采樣卡等硬件保證了從超低含量到高含量大量程測氮、氫的準確度。檢測系統(tǒng)采用低漂移,高精度,大量程,高靈敏度熱導(dǎo)檢測器故障率低,可靠性強, 穩(wěn)定性好。
4.應(yīng)用軟件
基于Windows操作系統(tǒng)的中文應(yīng)用軟件,PC接口采用了數(shù)據(jù)交換技術(shù),構(gòu)筑了一個上下位機通訊的系統(tǒng)工作模式,多窗口、多任務(wù)操作,在數(shù)據(jù)庫的管理上,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動存儲、擁有功能強大、多重過濾數(shù)據(jù)庫檢索引擎,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫遠程監(jiān)控,工作曲線的動態(tài)同步顯示、存儲、放大及多重曲線的多層次比較等幾十種功能。
軟件主要功能:
1、快速顯示分析的結(jié)果和分析曲線;
2、分析結(jié)果自動存儲;
3、樣品重量自動輸入;
4、高低含量自動切換;
5、儀器參數(shù)實時監(jiān)控;
6、發(fā)生錯誤時自動報警;
7、動態(tài)釋放曲線的繪制與存儲,卸載;
8、分析結(jié)果多種校正模式,可人工校正,也可以通過分析結(jié)果進行校正;可單點校正,也可多點校正;
9、對數(shù)據(jù)進行篩選、求平均值、標準偏差、相對偏差等;
10、新軟件可根據(jù)用戶應(yīng)用,可自行設(shè)計若干條校準線,大大方便用戶的使用;
11、主機可以和計算機、打印機、電子天平等連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;
12、可對分析時間、空白值進行調(diào)整;
13、用戶可對于不同的分析樣品存儲若干分析方法。
14、可存儲很多樣品重量(數(shù)量只受限于計算機硬盤容量)。
15、可輸出正規(guī)格式的結(jié)果報告。
16、可以與用戶數(shù)據(jù)庫連接,實現(xiàn)分析結(jié)果的遠程傳輸,易于實現(xiàn)分析結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)化管理。
17、可快速進行儀器空白測定。
18、可進行樣品編號的存儲和編輯。
19、可應(yīng)用于自動進樣,實現(xiàn)儀器的自動化操作。
20、配備16個通道,根據(jù)分析材料和含量的不同可以自由的配置使用。
TCH-306系列氧氮氫分析儀配置清單
1
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TC-306分析儀主機 | 脈沖電極爐:功率8.0KW,溫度3000℃ 氣路系統(tǒng):電磁閥、汽缸、氣管、氣路接頭等氣動 元件采用進口品牌產(chǎn)品。 氮檢測系統(tǒng):高靈敏度熱導(dǎo)檢測池一套 氧檢測系統(tǒng):高靈敏度紅外檢測器一套 氫檢測系統(tǒng):高靈敏度紅外檢測器一套 或高靈敏度熱導(dǎo)檢測池一套 | 1臺
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2 | 電子天平 | LE84E,萬分之一精度 | 1臺 |
3 | 微機系統(tǒng) | 聯(lián)想M4360系列,3300(CPU)、2G內(nèi)存,320硬盤,DVD-ROM | 1套 |
4 | 液晶顯示器 | 21寸 | 1臺 |
5 | 打印機 | HP1106激光打印機 | 1套 |
6 | Windows XP下分析軟件 | 基于Windows XP下全中文分析軟件一套 | 1套 |
7 | 隨機備件 |
| 1套 |
8 | 冷水機 | CK0200 | 1套 |
TCH-306系列氧氮氫分析儀售后服務(wù)政策
TC-306系列氧氮氫分析儀是高靈敏度,高精密度, 高穩(wěn)定性的分析儀器。為了保證用戶的長期使用,并得到可靠的技術(shù)支持、維修服務(wù)以及應(yīng)用服務(wù)。將提供下述服務(wù)保證。
售后服務(wù)內(nèi)容:
1.儀器的免費安裝:
在該儀器到達用戶前30天,乙方通知用戶《 氧氮氫分析儀實驗室準備要求》,用戶在儀器到達前將實驗室準備完成。
該儀器到達用戶儀器安裝地點后,甲方應(yīng)立即以方式通知乙方、乙方將在1-3日內(nèi)到達甲方所在地進行安裝。安排工程師到甲方工作現(xiàn)場進行安裝調(diào)試工作,時間為2-3天, 甲方儀器使用人員提供協(xié)助。儀器到達用戶所在地,30日內(nèi)如因最終用戶原因不能進行安裝, 儀器保修期將自行開始。
2.儀器的驗收:
氧氮氫分析儀安裝之后應(yīng)隨即進行儀器的驗收, 驗收工作包括:
A.按合同清點全部儀器內(nèi)容。
B.儀器的各功能能正常使用和各軟件運轉(zhuǎn)正常。
C.精度驗收
用上海寶英科技公司提供的氧氮氫標準物質(zhì)進行驗收。
3.儀器免費培訓(xùn):
該儀器的保修期自用戶驗收合格起或儀器到現(xiàn)場18個月起,保修一年。由售后工程師對用戶2-3人進行氧氮氫分析儀的操作培訓(xùn),時間3-5天。 培訓(xùn)保證用戶使用人員學(xué)會該儀器的基本操作和一般分析工作方法。保證儀器進入用戶實際工作領(lǐng)域,滿足分析要求。
在儀器發(fā)貨前,或在用戶驗收儀器后,用戶可派出工程師到公司進行免費的儀器操作、應(yīng)用、維護培訓(xùn)。
4.儀器的保修:
該儀器的保修期自用戶驗收合格起,保修一年。保修期內(nèi),如發(fā)生任何質(zhì)量問題廠家負責解決,不收取任何費用,人為和不可抗力因素除外,坩堝和其它化學(xué)品等易損易耗品不屬質(zhì)保范圍。
5.技術(shù)支持和應(yīng)用服務(wù)
免費提供技術(shù)咨詢服務(wù)和應(yīng)用技術(shù)專家支持, 向用戶及時提供的氧分析儀技術(shù)發(fā)展動向和應(yīng)用技術(shù)狀況。如用戶在使用過程中儀器出現(xiàn)問題,應(yīng)及時聯(lián)系廠方,廠方在接到電話后2個小時內(nèi)做出響應(yīng),如有必要,乙方工程師應(yīng)在48小時內(nèi)趕到甲方現(xiàn)場進行排除,保障甲方的使用正常。如乙方工廠在操作軟件上有新的版本, 將免費為用戶提供新版本軟件升級。
TCH-306系列氧氮氫分析儀實驗室條件
1、實驗室面積:10平方米左右。
2、實驗室環(huán)境:儀器存放溫度:-15℃~40℃
儀器工作時實驗室溫度:20℃~25℃
人體感覺無明顯震動
無強磁場干擾
3、濕度:≤80%
4、空氣潔凈度:通風,無塵,無腐蝕性氣體。
5、載氣:
純度99.999% 氬氣( 檢測氧和氫元素時使用)
純度99.999% 氦氣( 檢測氮元素時使用)
6、 動力氣:氮氣或無水無油壓縮空氣。
7、電源:電壓220V±10%,頻率50Hz波動<±2% (如電壓不穩(wěn)地區(qū)應(yīng)采用加裝過欠壓保護裝置),兩組電源不同相;一路提供50A電流,供脈沖加熱爐;另一路外接三相插座,并準備計算機用多項插座一組,電流10A,兩路電源均需接地。
8、地線:單獨地線,接地電阻<5歐姆。對地電壓零伏。不能與其他儀器共用地線,也不能與電源零線接在一起。
9、冷卻水:20-40L/min(自來水壓0.25MPa以上,水質(zhì)好、硬 度小,水龍頭可接φ10mm水管,有下水池)。也可選購獨立的外置水冷卻裝置。
10、儀器外形尺寸: 長*寬*高(mm):1000*800*1400(落地式)