一．儀器概述
高頻紅外CS析儀，能快速、準確地測定鋼、鐵、合金、鑄造型芯砂、有色金屬、水泥、礦石、焦炭、催化劑及其它材料中碳、硫兩元素的質量分數。這套設備引進了國外的技術，是集光、機、電、計算機、分析技術等于一體的產品，具有測量范圍寬、抗力強、功能齊全、操作簡便、分析結果準確可靠等特點。
二．紅外檢測原理
CO2、SO2等極性分子具有*電偶極矩，因而具有振動和轉動等結構。按量子力學分成分裂的能級，可與入射的特征波長紅外光耦合產生吸收，氣體分子在紅外光波段，具有選擇性吸收譜圖，當特定波長的紅外光通過CO2或SO2氣體后，能產生強烈的光吸收。
由于探測器是將光信號轉換為電信號，當探測器工作在線性區域內，選定某一特定波長并且確定了分析池（吸收池）長度時，由測量光強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。
分析室包括微型紅外光源，反光鏡，調制電機，吸收池，濾光片和探測器。微型紅外光源用電加熱到800℃產生紅外光，經吸收池被CO2、SO2吸收后再經過窄帶濾光片，濾去除上述波長外的其他光輻射的能量，入射到探測器上，則探測器上檢測到的是與CO2、SO2濃度相對應的光強，經過探測器光電轉化為電信號，再經微機進行歸一化定標處理，積分反演成為碳硫元素的百分含量。在光源與吸收池之間放有調制馬達，把光信號調制成64Hz的交變輻射信號。探測器輸出的中心頻率為64Hz。
由熱釋電器件轉化為電信號經前置放和后級放后通過數模轉換進入微機，在微機中經線性化運算使之轉換成與CO2、SO2含量成比例的數值。
三．技術規格和指標
1.基本參數：儀器性能及附件
測定元素 | ： | 碳硫聯測 |
分析原理 | ： | 高頻爐燃燒—紅外線吸收法檢測 |
分析范圍 | ： | 碳：0.0001%-10.0000%(可擴至99.999%) 硫：0.0001%-2.0000%(可擴至99.999%) |
稱樣量（固體鋼標） | ： | 標準0.5g |
分析精度 | ： | 符合GB/T20123-2006標準 符合ISO15350:2000標準 |
靈敏度（zui讀數） | ： | C/S：0.1ppm |
分析時間 | ： | 20-100秒可調（通常為35秒） |
工作周期 | ： | 24h連續運轉 |
高頻感應加熱爐 | ： | 1.高頻爐輸出功率：2500W；頻率：20MHz 2.自動檢漏，過時、過流報警 3.電流/電壓/功率/選擇方式調節爐溫：適合于不同材質的樣品 4.氣路：高精度流量控制器保證氣流穩定及進口氣路系統 |
粉塵過濾器 | ： | 0.4微米超微孔金屬過濾器，確保粉塵與氣體的*分離 |
爐頭加熱 | ： | 提高硫的轉化率，使硫分析結果穩定 |
除塵系統 | ： | 自動清掃：可減少粉塵對分析結果的影響 排灰系統：高壓排灰，*清除管道灰塵 |
檢測系統 | ： | 1.電路設計：整機采用雙CPU上、下位機模塊化設計，下位機選用Atmega162為控制單片機，電子線路高度集成，穩定可靠； 2.采樣：采用高速24位ADS1224采樣芯片，采樣精度高； 3.通訊：上下位機采用USB2.0接口通訊，提高了通訊速度； 4.連接：紅外檢測部分與高頻爐采用安捷倫1521/2521高速光纖連接（國內*），配合多級隱蔽式隔離電路，*杜絕了高頻干擾； 5.電源：工業級一體化線性模塊電源，輸出穩定，*； 6.光源：特制新型鉑金紅外線光源，發熱持續、光譜特性效率高； 7.分析池：鍍金碳硫分析池及高精度熱釋電紅外探測器； 8.電機： 步進電機，熱穩定性好，連續使用壽命10萬時。 |
2.分析軟件
操作軟件 | ： | 采用Deliph軟件編譯，WINDOWS XP全中文操作軟件。 |
分析通道 | ： | 提供通道管理功能，碳硫通道可自行增加、刪除和編輯，無數量限制； 預置低碳和高硫接口，可實現軟件自動切換。 |
分析功能 | ： | 分析過程動態數據積分、每秒20次采樣，提高了分析的靈敏度和準確度； 提供樣品管理功能，可對樣品名稱、標識進行編輯，并可增加和刪除樣品名； 軟件提供多用戶管理系統，可由管理員設置不同用戶權限。 |
顯示功能 | ： | 碳硫各一個曲線框，動態顯示分析過程中的各項實時數據和碳、硫釋放曲線。 |
數據處理功能 | ： | 分析結果采用ACCESS數據庫方式存儲，可存儲每次分析碳硫的所有數據及曲線； 分析結果隨意查詢，可根據時間、操作員、樣品名稱、標識等多方面查詢; 提供曲線/數據存儲、空白扣除、參數設定、通道選擇、數理統計、結果校正、曲線比較等多項功能; 可在軟件中實現碳硫工作曲線的生成并進行曲線擬合。 |
打印功能 | ： | 打印模式多樣化，提供了化驗室和檢測站兩種打印模式，并可自行設計打印格式。 |
自診斷功能 | ： | 系統診斷功能，可由軟件實現檢測爐頭和氣室的密封性。 |
第二部分 供貨清單
一．紅外碳硫儀一臺
序號 | 組件 | 數量 |
1 | 紅外碳硫分析儀 | 1 |
2 | WF-L88型高頻感應燃燒爐 | 1 |
3 | 萬分電子天平 | 1 |
4 | 清華同方商用微機(18.5LCD) | 1 |
5 | HP1007激光打印機（A4紙） | 1 |
二.高頻紅外CS析儀備件清單
名 稱 | 規 格 | 單 位 | 數 量 | 備 注 |
減壓閥 |
| 只 | 1 | 含特制接頭 |
鎢助熔劑 | 超低碳硫 | 千克 | 1 |
|
純鐵助熔劑 | 超低碳硫 | 瓶 | 2 |
|
石英管 |
| 只 | 2 |
|
除塵管 |
| 只 | 2 |
|
銅坩堝托 |
| 只 | 1 |
|
瓷坩鍋托 |
| 只 | 2 |
|
瓷坩堝 | 1000只/箱 | 箱 | 1 |
|
不銹鋼元刷 |
| 只 | 5 |
|
鋼絲刷 |
| 只 | 1 |
|
鑷子 |
| 把 | 1 |
|
樣品匙 | 、中、 | 套 | 1 | 不銹鋼制 |
助熔劑勺 |
| 把 | 1 |
|
工具 |
| 套 | 1 |
|
PVC管 | 4mm×6mm | 米 | 10 |
|
硅膠圈 | 紅色 | 只 | 2 |
|
O型圈 | 13mm×1.9mm | 只 | 5 |
|
O型圈 | 37mm×3.1mm | 只 | 5 |
|
打印紙 |
| 本 | 1 |
|
真空硅脂 |
| 瓶 | 1 |
|
保險絲 | 4A、20A | 只 | 各4 |
|
多用插座 | 10A | 只 | 1 |
|
高效變色干燥劑 | 125g/瓶 | 瓶 | 1 |
|
高效CO2吸收劑 | 125g/瓶 | 瓶 | 1 |
|
排灰管 | 硅膠 | 根 | 1 |
|
第三部分 驗收條款
一．驗收準備工作
儀器到達現場后，用戶需按照廠家提供的《用戶現場安裝準備要求》準備安裝場所，備好電源（接地線）、氧氣、動力氣及室內環境。
上述條件具備后，書面通知乙方安排安裝工程師到現場安裝調試。
二．儀器開箱檢查
1.儀器必須配帶裝箱清單，乙方人員開箱后外觀檢查全新，無破損。
2.備品配件按供貨范圍貨物技術要求逐步確認，檢查所有設備材料正確無誤。
3.儀器設備開箱必須有甲方工程師在場，如發現短缺，甲方工程師確認并負責在三十天內補全缺件。
三．高頻紅外碳硫分析儀驗收考核辦法
1.重復性：
選擇*鋼標準物質(碳質量分數在0.400%－1.000%范圍內，硫質量分數在0.020%－0.080%范圍內)一種，按儀器使用說明中規定的操作方法操作，配高頻爐連續測試7次，測試結果的zui值與zui值之間的差值應于或等于1.5r。r用下列公式計算：
碳：lgr = 0.52121lgω-1.9617
硫：lgr = 0.62212lgω-1.9965
式中r 表示重復性，ω表示被測物質的標定值。
2.準確度
選用*（鋼或鐵）標準物質（ 碳質量分數在0.003%－4.500%，硫質量分數在0.002%－0.99%范圍內），取高、中、低三種樣品，按儀器使用說明書中配高頻爐規定的操作方法操作并校正，校正后每種標準物質測試三次，取三次平均值，碳硫均應于或等于的計算值，見下列公式：
式中：X 表示平均值；
Xo表示被測物質的標定值；
n表示測試次數；
r表示重復性；
R表示再現性。
再現性用下列公式計算：
碳：lgR = 0.58221lgω-1.4558
硫：lgR = 0.68878lgω-1.3693
式中ω表示被測物質的標定值。
ISO標準誤差對照表
碳：ISO9556 | 硫:ISO4935 | ||||
%(M/M) | 重復性r | 再現性R | %(M/M) | 重復性r | 再現性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 |
|
|
|
3.0 | 0.01936 | 0.06637 |
|
|
|
4.5 | 0.02392 | 0.08404 |
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6.0 | 0.02779 | 0.09937 |
|
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第四部分 培訓
一．現場技術培訓
甲方負責對乙方人員進行操作、維護、日常故障等方面的培訓，應達到乙方人員能立使用儀器，迅速投入生產使用。
二．系統培訓
乙方也可派人員到甲方進行系統培訓。培訓人員2人，為期5天（培訓具體時間雙方協商決定），交通、食宿自理。培訓內容包括：
- 碳硫分析儀分析原理和方法；
- 杰博系列碳硫儀器的結構和特點；
- 碳硫分析儀定量分析（重點為鋼鐵材料）；
- 分析條件的設定、工作曲線、校正等；
- 日常故障的排除；
- 儀器的維護與保養。
第五部分 技術與售后服務
1. 售后服務由北京中曄儀元科技有限直接負責。
2. 儀器自發貨之日起，整機免費保修一年，終身服務，并長年提供各種備品備件。
3. 當用戶遇到問題時，售后服務人員將在24時內以、傳真的方式指導解決。
4. 當確認儀器故障需現場維修時，1000公里以內地區不超過2個工作日內到位，1000公里以外地區不超過3個工作日內到位；如遇特殊情況，須在與客戶商定好的時間內到達。
5. 現場維修服務的內容：修復儀器故障；檢測儀器指標；培訓功能操作；介紹使用經驗及故障的檢修。
6. 定期向用戶提供服務通訊：介紹發展動態、儀器的新技術功能；介紹各行各業用戶的檢測報告和使用經驗。
