一．儀器概述
高頻紅外碳硫分析儀，能快速、準(zhǔn)確地測(cè)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(zhì)量分?jǐn)?shù)。這套設(shè)備引進(jìn)了國(guó)外的技術(shù)，是集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、分析技術(shù)等于一體的產(chǎn)品，具有測(cè)量范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、功能齊全、操作簡(jiǎn)便、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠等特點(diǎn)。
二．紅外檢測(cè)原理
CO2、SO2等極性分子具有*電偶極矩，因而具有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等結(jié)構(gòu)。按量子力學(xué)分成分裂的能級(jí)，可與入射的特征波長(zhǎng)紅外光耦合產(chǎn)生吸收，氣體分子在紅外光波段，具有選擇性吸收譜圖，當(dāng)特定波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)CO2或SO2氣體后，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的光吸收。
由于探測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，當(dāng)探測(cè)器工作在線性區(qū)域內(nèi)，選定某一特定波長(zhǎng)并且確定了分析池（吸收池）長(zhǎng)度時(shí)，由測(cè)量光強(qiáng)能換算出混合氣體中被測(cè)氣體的濃度，這就是紅外吸收法能定量測(cè)量氣體濃度的基本原理。本儀器選定的測(cè)量波長(zhǎng)：CO2為4.26um，SO2為7.4um。
分析室包括微型紅外光源，反光鏡，調(diào)制電機(jī)，吸收池，濾光片和探測(cè)器。微型紅外光源用電加熱到800℃產(chǎn)生紅外光，經(jīng)吸收池被CO2、SO2吸收后再經(jīng)過(guò)窄帶濾光片，濾去除上述波長(zhǎng)外的其他光輻射的能量，入射到探測(cè)器上，則探測(cè)器上檢測(cè)到的是與CO2、SO2濃度相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)，經(jīng)過(guò)探測(cè)器光電轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)微機(jī)進(jìn)行歸一化定標(biāo)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(diào)制馬達(dá)，把光信號(hào)調(diào)制成64Hz的交變輻射信號(hào)。探測(cè)器輸出的中心頻率為64Hz。
由熱釋電器件轉(zhuǎn)化為電信號(hào)經(jīng)前置放和后級(jí)放后通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換進(jìn)入微機(jī)，在微機(jī)中經(jīng)線性化運(yùn)算使之轉(zhuǎn)換成與CO2、SO2含量成比例的數(shù)值。
三．技術(shù)規(guī)格和指標(biāo)
1.基本參數(shù)：儀器性能及附件
測(cè)定元素 | ： | 碳硫聯(lián)測(cè) |
分析原理 | ： | 高頻爐燃燒—紅外線吸收法檢測(cè) |
分析范圍 | ： | 碳：0.0001%-10.0000%(可擴(kuò)至99.999%) 硫：0.0001%-2.0000%(可擴(kuò)至99.999%) |
稱(chēng)樣量（固體鋼標(biāo)） | ： | 標(biāo)準(zhǔn)0.5g |
分析精度 | ： | 符合GB/T20123-2006標(biāo)準(zhǔn) 符合ISO15350:2000標(biāo)準(zhǔn) |
靈敏度（zui讀數(shù)） | ： | C/S：0.1ppm |
分析時(shí)間 | ： | 20-100秒可調(diào)（通常為35秒） |
工作周期 | ： | 24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) |
高頻感應(yīng)加熱爐 | ： | 1.高頻爐輸出功率：2500W；頻率：20MHz 2.自動(dòng)檢漏，過(guò)時(shí)、過(guò)流報(bào)警 3.電流/電壓/功率/選擇方式調(diào)節(jié)爐溫：適合于不同材質(zhì)的樣品 4.氣路：高精度流量控制器保證氣流穩(wěn)定及進(jìn)口氣路系統(tǒng) |
粉塵過(guò)濾器 | ： | 0.4微米超微孔金屬過(guò)濾器，確保粉塵與氣體的*分離 |
爐頭加熱 | ： | 提高硫的轉(zhuǎn)化率，使硫分析結(jié)果穩(wěn)定 |
除塵系統(tǒng) | ： | 自動(dòng)清掃：可減少粉塵對(duì)分析結(jié)果的影響 排灰系統(tǒng)：高壓排灰，*清除管道灰塵 |
檢測(cè)系統(tǒng) | ： | 1.電路設(shè)計(jì)：整機(jī)采用雙CPU上、下位機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，下位機(jī)選用Atmega162為控制單片機(jī)，電子線路高度集成，穩(wěn)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(jī)采用USB2.0接口通訊，提高了通訊速度； 4.連接：紅外檢測(cè)部分與高頻爐采用安捷倫1521/2521高速光纖連接（國(guó)內(nèi)*），配合多級(jí)隱蔽式隔離電路，*杜絕了高頻干擾； 5.電源：工業(yè)級(jí)一體化線性模塊電源，輸出穩(wěn)定，*； 6.光源：特制新型鉑金紅外線光源，發(fā)熱持續(xù)、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(cè)器； 8.電機(jī)： 步進(jìn)電機(jī)，熱穩(wěn)定性好，連續(xù)使用壽命10萬(wàn)時(shí)。 |
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(wú)數(shù)量限制； 預(yù)置低碳和高硫接口，可實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)切換。 |
分析功能 | ： | 分析過(guò)程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)積分、每秒20次采樣，提高了分析的靈敏度和準(zhǔn)確度； 提供樣品管理功能，可對(duì)樣品名稱(chēng)、標(biāo)識(shí)進(jìn)行編輯，并可增加和刪除樣品名； 軟件提供多用戶(hù)管理系統(tǒng)，可由管理員設(shè)置不同用戶(hù)權(quán)限。 |
顯示功能 | ： | 碳硫各一個(gè)曲線框，動(dòng)態(tài)顯示分析過(guò)程中的各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和碳、硫釋放曲線。 |
數(shù)據(jù)處理功能 | ： | 分析結(jié)果采用ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)方式存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)每次分析碳硫的所有數(shù)據(jù)及曲線； 分析結(jié)果隨意查詢(xún)，可根據(jù)時(shí)間、操作員、樣品名稱(chēng)、標(biāo)識(shí)等多方面查詢(xún); 提供曲線/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空白扣除、參數(shù)設(shè)定、通道選擇、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、結(jié)果校正、曲線比較等多項(xiàng)功能; 可在軟件中實(shí)現(xiàn)碳硫工作曲線的生成并進(jìn)行曲線擬合。 |
打印功能 | ： | 打印模式多樣化，提供了化驗(yàn)室和檢測(cè)站兩種打印模式，并可自行設(shè)計(jì)打印格式。 |
自診斷功能 | ： | 系統(tǒng)診斷功能，可由軟件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)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(tái)
序號(hào) | 組件 | 數(shù)量 |
1 | 紅外碳硫分析儀 | 1 |
2 | WF-L88型高頻感應(yīng)燃燒爐 | 1 |
3 | 萬(wàn)分電子天平 | 1 |
4 | 清華同方商用微機(jī)(18.5LCD) | 1 |
5 | HP1007激光打印機(jī)（A4紙） | 1 |
二.高頻紅外碳硫分析儀備件清單
名 稱(chēng) | 規(guī) 格 | 單 位 | 數(shù) 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 |
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O型圈 | 13mm×1.9mm | 只 | 5 |
|
O型圈 | 37mm×3.1mm | 只 | 5 |
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打印紙 |
| 本 | 1 |
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真空硅脂 |
| 瓶 | 1 |
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保險(xiǎn)絲 | 4A、20A | 只 | 各4 |
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多用插座 | 10A | 只 | 1 |
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高效變色干燥劑 | 125g/瓶 | 瓶 | 1 |
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高效CO2吸收劑 | 125g/瓶 | 瓶 | 1 |
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排灰管 | 硅膠 | 根 | 1 |
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第三部分 驗(yàn)收條款
一．驗(yàn)收準(zhǔn)備工作
儀器到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，用戶(hù)需按照廠家提供的《用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)安裝準(zhǔn)備要求》準(zhǔn)備安裝場(chǎng)所，備好電源（接地線）、氧氣、動(dòng)力氣及室內(nèi)環(huán)境。
上述條件具備后，書(shū)面通知乙方安排安裝工程師到現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。
二．儀器開(kāi)箱檢查
1.儀器必須配帶裝箱清單，乙方人員開(kāi)箱后外觀檢查全新，無(wú)破損。
2.備品配件按供貨范圍貨物技術(shù)要求逐步確認(rèn)，檢查所有設(shè)備材料正確無(wú)誤。
3.儀器設(shè)備開(kāi)箱必須有甲方工程師在場(chǎng)，如發(fā)現(xiàn)短缺，甲方工程師確認(rèn)并負(fù)責(zé)在三十天內(nèi)補(bǔ)全缺件。
三．驗(yàn)收考核辦法
1.重復(fù)性：
選擇*鋼標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.400%－1.000%范圍內(nèi)，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.020%－0.080%范圍內(nèi))一種，按儀器使用說(shuō)明中規(guī)定的操作方法操作，配高頻爐連續(xù)測(cè)試7次，測(cè)試結(jié)果的zui值與zui值之間的差值應(yīng)于或等于1.5r。r用下列公式計(jì)算：
碳：lgr = 0.52121lgω-1.9617
硫：lgr = 0.62212lgω-1.9965
式中r 表示重復(fù)性，ω表示被測(cè)物質(zhì)的標(biāo)定值。
2.準(zhǔn)確度
選用*（鋼或鐵）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（ 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.003%－4.500%，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.002%－0.99%范圍內(nèi)），取高、中、低三種樣品，按儀器使用說(shuō)明書(shū)中配高頻爐規(guī)定的操作方法操作并校正，校正后每種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)試三次，取三次平均值，碳硫均應(yīng)于或等于的計(jì)算值，見(jiàn)下列公式：
式中：X 表示平均值；
Xo表示被測(cè)物質(zhì)的標(biāo)定值；
n表示測(cè)試次數(shù)；
r表示重復(fù)性；
R表示再現(xiàn)性。
再現(xiàn)性用下列公式計(jì)算：
碳：lgR = 0.58221lgω-1.4558
硫：lgR = 0.68878lgω-1.3693
式中ω表示被測(cè)物質(zhì)的標(biāo)定值。
ISO標(biāo)準(zhǔn)誤差對(duì)照表
碳：ISO9556 | 硫:ISO4935 | ||||
%(M/M) | 重復(fù)性r | 再現(xiàn)性R | %(M/M) | 重復(fù)性r | 再現(xiàn)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 |
|
|
|
6.0 | 0.02779 | 0.09937 |
|
|
|
第四部分 培訓(xùn)
一．現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)培訓(xùn)
甲方負(fù)責(zé)對(duì)乙方人員進(jìn)行操作、維護(hù)、日常故障等方面的培訓(xùn)，應(yīng)達(dá)到乙方人員能立使用儀器，迅速投入生產(chǎn)使用。
二．系統(tǒng)培訓(xùn)
乙方也可派人員到甲方進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)。培訓(xùn)人員2人，為期5天（培訓(xùn)具體時(shí)間雙方協(xié)商決定），交通、食宿自理。培訓(xùn)內(nèi)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(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；
- 碳硫分析儀定量分析（重點(diǎn)為鋼鐵材料）；
- 分析條件的設(shè)定、工作曲線、校正等；
- 日常故障的排除；
- 儀器的維護(hù)與保養(yǎng)。
第五部分 技術(shù)與售后服務(wù)
1. 售后服務(wù)由北京中曄儀元科技有限直接負(fù)責(zé)。
2. 儀器自發(fā)貨之日起，整機(jī)免費(fèi)保修一年，終身服務(wù)，并長(zhǎng)年提供各種備品備件。
3. 當(dāng)用戶(hù)遇到問(wèn)題時(shí)，售后服務(wù)人員將在24時(shí)內(nèi)以、傳真的方式指導(dǎo)解決。
4. 當(dāng)確認(rèn)儀器故障需現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)，1000公里以?xún)?nèi)地區(qū)不超過(guò)2個(gè)工作日內(nèi)到位，1000公里以外地區(qū)不超過(guò)3個(gè)工作日內(nèi)到位；如遇特殊情況，須在與客戶(hù)商定好的時(shí)間內(nèi)到達(dá)。
5. 現(xiàn)場(chǎng)維修服務(wù)的內(nèi)容：修復(fù)儀器故障；檢測(cè)儀器指標(biāo)；培訓(xùn)功能操作；介紹使用經(jīng)驗(yàn)及故障的檢修。
6. 定期向用戶(hù)提供服務(wù)通訊：介紹發(fā)展動(dòng)態(tài)、儀器的新技術(shù)功能；介紹各行各業(yè)用戶(hù)的檢測(cè)報(bào)告和使用經(jīng)驗(yàn)。
采購(gòu)中心
