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一．仪器概述
高频红外碳硫分析仪，能快速、准确地测定钢、铁、合金、铸造型芯砂、有色金属、水泥、矿石、焦炭、催化剂及其它材料中碳、硫两元素的质量分数。这套设备引进了国外的技术，是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的产品，具有测量范围宽、抗干扰能力强、功能齐全、操作简便、分析结果准确可靠等特点。
二．红外检测原理
CO2、SO2等极性分子具有*电偶极矩，因而具有振动和转动等结构。按量子力学分成分裂的能级，可与入射的特征波长红外光耦合产生吸收，气体分子在红外光波段，具有选择性吸收谱图，当特定波长的红外光通过CO2或SO2气体后，能产生强烈的光吸收。
由于探测器是将光信号转换为电信号，当探测器工作在线性区域内，选定某一特定波长并且确定了分析池（吸收池）长度时，由测量光强能换算出混合气体中被测气体的浓度，这就是红外吸收法能定量测量气体浓度的基本原理。本仪器选定的测量波长：CO2为4.26um，SO2为7.4um。
分析室包括微型红外光源，反光镜，调制电机，吸收池，滤光片和探测器。微型红外光源用电加热到800℃产生红外光，经吸收池被CO2、SO2吸收后再经过窄带滤光片，滤去除上述波长外的其他光辐射的能量，入射到探测器上，则探测器上检测到的是与CO2、SO2浓度相对应的光强，经过探测器光电转化为电信号，再经微机进行归一化定标处理，积分反演成为碳硫元素的百分含量。在光源与吸收池之间放有调制马达，把光信号调制成64Hz的交变辐射信号。探测器输出的中心频率为64Hz。
由热释电器件转化为电信号经前置放和后级放后通过数模转换进入微机，在微机中经线性化运算使之转换成与CO2、SO2含量成比例的数值。
三．技术规格和指标
1.基本参数：仪器性能及附件
测定元素 | ： | 碳硫联测 |
分析原理 | ： | 高频炉燃烧—红外线吸收法检测 |
分析范围 | ： | 碳：0.0001%-10.0000%(可扩至99.999%) 硫：0.0001%-2.0000%(可扩至99.999%) |
称样量（固体钢标） | ： | 标准0.5g |
分析精度 | ： | 符合GB/T20123-2006标准 符合ISO15350:2000标准 |
灵敏度（zui读数） | ： | C/S：0.1ppm |
分析时间 | ： | 20-100秒可调（通常为35秒） |
工作周期 | ： | 24h连续运转 |
高频感应加热炉 | ： | 1.高频炉输出功率：2500W；频率：20MHz 2.自动检漏，过时、过流报警 3.电流/电压/功率/选择方式调节炉温：适合于不同材质的样品 4.气路：高精度流量控制器保证气流稳定及进口气路系统 |
粉尘过滤器 | ： | 0.4微米超微孔金属过滤器，确保粉尘与气体的*分离 |
炉头加热 | ： | 提高硫的转化率，使硫分析结果稳定 |
除尘系统 | ： | 自动清扫：可减少粉尘对分析结果的影响 排灰系统：高压排灰，*清除管道灰尘 |
检测系统 | ： | 1.电路设计：整机采用双CPU上、下位机模块化设计，下位机选用Atmega162为控制单片机，电子线路高度集成，稳定可靠； 2.采样：采用高速24位ADS1224采样芯片，采样精度高； 3.通讯：上下位机采用USB2.0接口通讯，提高了通讯速度； 4.连接：红外检测部分与高频炉采用安捷伦1521/2521高速光纤连接（国内*），配合多级隐蔽式隔离电路，*杜绝了高频干扰； 5.电源：工业级一体化线性模块电源，输出稳定，*； 6.光源：特制新型铂金红外线光源，发热持续、光谱特性效率高； 7.分析池：镀金碳硫分析池及高精度热释电红外探测器； 8.电机： 步进电机，热稳定性好，连续使用寿命10万时。 |
2.分析软件
操作软件 | ： | 采用Deliph软件编译，WINDOWS XP全中文操作软件。 |
分析通道 | ： | 提供通道管理功能，碳硫通道可自行增加、删除和编辑，无数量限制； 预置低碳和高硫接口，可实现软件自动切换。 |
分析功能 | ： | 分析过程动态数据积分、每秒20次采样，提高了分析的灵敏度和准确度； 提供样品管理功能，可对样品名称、标识进行编辑，并可增加和删除样品名； 软件提供多用户管理系统，可由管理员设置不同用户权限。 |
显示功能 | ： | 碳硫各一个曲线框，动态显示分析过程中的各项实时数据和碳、硫释放曲线。 |
数据处理功能 | ： | 分析结果采用ACCESS数据库方式存储，可存储每次分析碳硫的所有数据及曲线； 分析结果随意查询，可根据时间、操作员、样品名称、标识等多方面查询; 提供曲线/数据存储、空白扣除、参数设定、通道选择、数理统计、结果校正、曲线比较等多项功能; 可在软件中实现碳硫工作曲线的生成并进行曲线拟合。 |
打印功能 | ： | 打印模式多样化，提供了化验室和检测站两种打印模式，并可自行设计打印格式。 |
自诊断功能 | ： | 系统诊断功能，可由软件实现检测炉头和气室的密封性。 |
第二部分 供货清单
一．红外碳硫仪一台
序号 | 组件 | 数量 |
1 | 红外碳硫分析仪 | 1 |
2 | WF-L88型高频感应燃烧炉 | 1 |
3 | 万分电子天平 | 1 |
4 | 清华同方商用微机(18.5LCD) | 1 |
5 | HP1007激光打印机（A4纸） | 1 |
二.高频红外碳硫分析仪备件清单
名 称 | 规 格 | 单 位 | 数 量 | 备 注 |
减压阀 |
| 只 | 1 | 含特制接头 |
钨助熔剂 | 超低碳硫 | 千克 | 1 |
|
纯铁助熔剂 | 超低碳硫 | 瓶 | 2 |
|
石英管 |
| 只 | 2 |
|
除尘管 |
| 只 | 2 |
|
铜坩埚托 |
| 只 | 1 |
|
瓷坩锅托 |
| 只 | 2 |
|
瓷坩埚 | 1000只/箱 | 箱 | 1 |
|
不锈钢元刷 |
| 只 | 5 |
|
钢丝刷 |
| 只 | 1 |
|
镊子 |
| 把 | 1 |
|
样品匙 | 、中、 | 套 | 1 | 不锈钢制 |
助熔剂勺 |
| 把 | 1 |
|
工具 |
| 套 | 1 |
|
PVC管 | 4mm×6mm | 米 | 10 |
|
硅胶圈 | 红色 | 只 | 2 |
|
O型圈 | 13mm×1.9mm | 只 | 5 |
|
O型圈 | 37mm×3.1mm | 只 | 5 |
|
打印纸 |
| 本 | 1 |
|
真空硅脂 |
| 瓶 | 1 |
|
保险丝 | 4A、20A | 只 | 各4 |
|
多用插座 | 10A | 只 | 1 |
|
高效变色干燥剂 | 125g/瓶 | 瓶 | 1 |
|
高效CO2吸收剂 | 125g/瓶 | 瓶 | 1 |
|
排灰管 | 硅胶 | 根 | 1 |
|
第三部分 验收条款
一．验收准备工作
仪器到达现场后，用户需按照厂家提供的《用户现场安装准备要求》准备安装场所，备好电源（接地线）、氧气、动力气及室内环境。
上述条件具备后，书面通知乙方安排安装工程师到现场安装调试。
二．仪器开箱检查
1.仪器必须配带装箱清单，乙方人员开箱后外观检查全新，无破损。
2.备品配件按供货范围货物技术要求逐步确认，检查所有设备材料正确无误。
3.仪器设备开箱必须有甲方工程师在场，如发现短缺，甲方工程师确认并负责在三十天内补全缺件。
三．验收考核办法
1.重复性：
选择*钢标准物质(碳质量分数在0.400%－1.000%范围内，硫质量分数在0.020%－0.080%范围内)一种，按仪器使用说明中规定的操作方法操作，配高频炉连续测试7次，测试结果的zui值与zui值之间的差值应于或等于1.5r。r用下列公式计算：
碳：lgr = 0.52121lgω-1.9617
硫：lgr = 0.62212lgω-1.9965
式中r 表示重复性，ω表示被测物质的标定值。
2.准确度
选用*（钢或铁）标准物质（ 碳质量分数在0.003%－4.500%，硫质量分数在0.002%－0.100%范围内），取高、中、低三种样品，按仪器使用说明书中配高频炉规定的操作方法操作并校正，校正后每种标准物质测试三次，取三次平均值，碳硫均应于或等于
的计算值，见下列公式：
式中：X 表示平均值；
Xo表示被测物质的标定值；
n表示测试次数；
r表示重复性；
R表示再现性。
再现性用下列公式计算：
碳：lgR = 0.58221lgω-1.4558
硫：lgR = 0.68878lgω-1.3693
式中ω表示被测物质的标定值。
ISO标准误差对照表
碳：ISO9556 | 硫:ISO4935 | ||||
%(M/M) | 重复性r | 再现性R | %(M/M) | 重复性r | 再现性R |
0.003 | 0.00053 | 0.00119 | 0.002 | 0.00021 | 0.00059 |
0.005 | 0.00069 | 0.00160 | 0.005 | 0.00037 | 0.00111 |
0.01 | 0.00099 | 0.00240 | 0.008 | 0.0005 | 0.00153 |
0.015 | 0.00122 | 0.00304 | 0.010 | 0.00057 | 0.00179 |
0.02 | 0.00142 | 0.00359 | 0.015 | 0.00074 | 0.00236 |
0.03 | 0.00176 | 0.00455 | 0.020 | 0.00088 | 0.00289 |
0.04 | 0.00204 | 0.00537 | 0.030 | 0.00114 | 0.00382 |
0.05 | 0.00229 | 0.00612 | 0.040 | 0.00136 | 0.00465 |
0.06 | 0.00252 | 0.00680 | 0.050 | 0.00156 | 0.00543 |
0.08 | 0.00293 | 0.00805 | 0.060 | 0.00175 | 0.00615 |
0.10 | 0.00329 | 0.00916 | 0.070 | 0.00193 | 0.00684 |
0.15 | 0.00406 | 0.01160 | 0.080 | 0.00209 | 0.00750 |
0.20 | 0.00472 | 0.01372 | 0.090 | 0.00225 | 0.00814 |
0.30 | 0.00583 | 0.01737 | 0.100 | 0.00241 | 0.00875 |
0.50 | 0.00761 | 0.02338 | 0.150 | 0.00310 | 0.01157 |
1.0 | 0.01092 | 0.03501 | 0.200 | 0.00370 | 0.01410 |
1.5 | 0.01349 | 0.04433 | 0.300 | 0.00477 | 0.01864 |
2.0 | 0.01567 | 0.05242 |
|
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3.0 | 0.01936 | 0.06637 |
|
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4.5 | 0.02392 | 0.08404 |
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6.0 | 0.02779 | 0.09937 |
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第四部分 培训
一．现场技术培训
甲方负责对乙方人员进行操作、维护、日常故障等方面的培训，应达到乙方人员能立使用仪器，迅速投入生产使用。
二．系统培训
乙方也可派人员到甲方进行系统培训。培训人员2人，为期5天（培训具体时间双方协商决定），交通、食宿自理。培训内容包括：
第五部分 技术与售后服务
1. 售后服务由北京中晔仪元科技有限直接负责。
2. 仪器自发货之日起，整机免费保修一年，终身服务，并长年提供各种备品备件。
3. 当用户遇到问题时，售后服务人员将在24时内以、传真的方式指导解决。
4. 当确认仪器故障需现场维修时，1000公里以内地区不超过2个工作日内到位，1000公里以外地区不超过3个工作日内到位；如遇特殊情况，须在与客户商定好的时间内到达。
5. 现场维修服务的内容：修复仪器故障；检测仪器指标；培训功能操作；介绍使用经验及故障的检修。
6. 定期向用户提供服务通讯：介绍发展动态、仪器的新技术功能；介绍各行各业用户的检测报告和使用经验。
