紅外(wai)碳硫(liu)分析儀檢(jian)測系統不穩定(ding)因素探(tan)討(tao)

紅外(wai)碳(tan)硫(liu)分析(xi)(xi)(xi)儀(yi)是(shi)(shi)冶金(jin)與(yu)機(ji)械行業重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)分析(xi)(xi)(xi)儀(yi)器(qi)(qi)之(zhi)一(yi)(yi)，可快(kuai)速(su)分析(xi)(xi)(xi)鋼、鐵、銅(tong)、合(he)金(jin)、碳(tan)化合(he)物、礦石、水(shui)泥、陶瓷、玻璃等固體(ti)材料中(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)和(he)硫(liu)。檢測(ce)(ce)系統(tong)是(shi)(shi)碳(tan)硫(liu)儀(yi)的(de)(de)(de)心臟，保證檢測(ce)(ce)系統(tong)輸出(基線)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)是(shi)(shi)非常重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)，但(dan)影響檢測(ce)(ce)系統(tong)不(bu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)因(yin)素(su)很多(duo)(duo)，對(dui)操(cao)作和(he)維(wei)(wei)修(xiu)人員的(de)(de)(de)技(ji)術要(yao)求也(ye)相(xiang)應較高。分析(xi)(xi)(xi)與(yu)探討影響檢測(ce)(ce)系統(tong)的(de)(de)(de)不(bu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)因(yin)素(su)，對(dui)該儀(yi)器(qi)(qi)設備的(de)(de)(de)維(wei)(wei)護(hu)以及(ji)保障科研(yan)工(gong)作的(de)(de)(de)正常開展具(ju)有重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)意義。多(duo)(duo)年來，紅外(wai)碳(tan)硫(liu)分析(xi)(xi)(xi)儀(yi)檢測(ce)(ce)系統(tong)不(bu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)因(yin)素(su)一(yi)(yi)直是(shi)(shi)困擾(rao)許多(duo)(duo)用(yong)戶的(de)(de)(de)難題。經過長時間的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)與(yu)探索，對(dui)這類設備維(wei)(wei)修(xiu)積累(lei)了寶貴的(de)(de)(de)經驗，為設備利用(yong)率的(de)(de)(de)提高，科研(yan)與(yu)生產任務的(de)(de)(de)順利完成(cheng)，以及(ji)紅外(wai)硫(liu)分析(xi)(xi)(xi)儀(yi)的(de)(de)(de)維(wei)(wei)護(hu)打下了良好的(de)(de)(de)基礎。

碳、硫、氧、氮(dan)、氫元素對金屬(shu)影(ying)響

在與金(jin)(jin)屬(shu)接(jie)(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體中，無論是地球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)，真空系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘留氣(qi)體，或惰性氣(qi)體中，總是有氫(qing)、氧、氮(dan)、碳(tan)(tan)、硫(liu)。因(yin)此在地球上不(bu)可能得到(dao)完全(quan)不(bu)含(han)“氣(qi)體”元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)。隨著(zhu)科學技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展，我們可以(yi)通(tong)過廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學研究進一(yi)步探討(tao)和認識(shi)氣(qi)體元素在金(jin)(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)為，已弄(nong)清(qing)了過去所不(bu)知道的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體中氣(qi)體雜質形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)來源。作為理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)晶格(ge)而言，氫(qing)、氧、氮(dan)、碳(tan)(tan)(硫(liu)除(chu)外，它(ta)不(bu)屬(shu)于間(jian)(jian)(jian)隙(xi)相(xiang)元素)，在達到(dao)一(yi)定(ding)濃度值以(yi)前，將僅(jin)以(yi)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)溶液形式(shi)存(cun)在。半徑分別接(jie)(jie)近于0.46、0.7、0.71、0.77(A°)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)、氧、氮(dan)、碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子填充到(dao)金(jin)(jin)屬(shu)晶格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結點中間(jian)(jian)(jian)并不(bu)置換金(jin)(jin)屬(shu)原(yuan)子，使晶格(ge)對稱性稍有扭(niu)曲(qu)。除(chu)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)固溶體外，國(guo)產(chan)高速(su)碳(tan)(tan)硫(liu)分析儀廠家，氣(qi)體在金(jin)(jin)屬(shu)中還能以(yi)剩余相(xiang)(凝聚相(xiang)和氣(qi)態相(xiang))形式(shi)，圍(wei)繞位錯堆(dui)聚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)以(yi)及在內表面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸著(zhu)形式(shi)存(cun)在。

氣(qi)(qi)體(ti)元(yuan)素(su)能(neng)使鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)產(chan)(chan)生(sheng)縮孔、氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)、疏松(song)、點(dian)(dian)狀偏析、裂(lie)紋(wen)等缺陷。縮孔是鋼(gang)(gang)(gang)錠(ding)冷卻收(shou)(shou)縮時(shi)(shi)，因無液體(ti)補充(chong)而在鋼(gang)(gang)(gang)錠(ding)內(nei)(nei)部形(xing)成的(de)(de)孔洞(dong)(dong)。鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)是由(you)于鋼(gang)(gang)(gang)錠(ding)凝固(gu)(gu)時(shi)(shi)，碳－氧反應生(sheng)成的(de)(de)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)來不(bu)及排除就被圍在鋼(gang)(gang)(gang)錠(ding)內(nei)(nei)部產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)。疏松(song)是一種微小孔洞(dong)(dong)分布在鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)內(nei)(nei)部。點(dian)(dian)狀偏析形(xing)成的(de)(de)原因是鋼(gang)(gang)(gang)件中(zhong)已凝固(gu)(gu)或(huo)已呈糊狀的(de)(de)金屬部份，存(cun)在氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)或(huo)收(shou)(shou)縮孔隙，這(zhe)些位(wei)置隨(sui)后為富(fu)含低熔點(dian)(dian)組元(yuan)和雜(za)質的(de)(de)溶(rong)(rong)液所填充(chong)，就造(zao)成了(le)點(dian)(dian)狀偏析，點(dian)(dian)狀偏析嚴重的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)氣(qi)(qi)體(ti)元(yuan)素(su)含量往往較高(gao)。而裂(lie)紋(wen)的(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)通常(chang)是由(you)于鋼(gang)(gang)(gang)液凝固(gu)(gu)過程中(zhong)發生(sheng)了(le)夾雜(za)質物(wu)的(de)(de)集(ji)聚和氣(qi)(qi)體(ti)溶(rong)(rong)解度的(de)(de)降低，并且一般集(ji)中(zhong)在晶粒邊界，形(xing)成了(le)薄(bo)弱環節，以后當(dang)熱(re)處理或(huo)壓(ya)力(li)加(jia)工時(shi)(shi)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)應力(li)超(chao)過強(qiang)度時(shi)(shi)，這(zhe)種地(di)方容易開(kai)裂(lie)產(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)紋(wen)。鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)氣(qi)(qi)體(ti)元(yuan)素(su)除了(le)與其(qi)它(ta)各種因素(su)綜合作(zuo)用產(chan)(chan)生(sheng)許多缺陷外(wai)，其(qi)本身還(huan)會對鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)性能(neng)產(chan)(chan)生(sheng)各自獨(du)有的(de)(de)影響。

碳硫儀

分析室包括微型紅外光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)，反(fan)光(guang)(guang)(guang)(guang)鏡，調(diao)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)機，吸收(shou)(shou)池，濾光(guang)(guang)(guang)(guang)片和探(tan)測(ce)器(qi)(qi)。微型紅外光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)用電(dian)(dian)加(jia)熱到(dao)800產生紅外光(guang)(guang)(guang)(guang)，經吸收(shou)(shou)池被CO2、SO2吸收(shou)(shou)后再(zai)經過(guo)窄帶濾光(guang)(guang)(guang)(guang)片，濾去(qu)除(chu)上(shang)述波長外的其他光(guang)(guang)(guang)(guang)輻射(she)的能(neng)量(liang)，入射(she)到(dao)探(tan)測(ce)器(qi)(qi)上(shang)，則探(tan)測(ce)器(qi)(qi)上(shang)檢測(ce)到(dao)的是與(yu)CO2、SO2濃度相對(dui)應(ying)的光(guang)(guang)(guang)(guang)強，經過(guo)探(tan)測(ce)器(qi)(qi)光(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)(dian)信號(hao)，再(zai)經微機進行(xing)一化(hua)定(ding)標處理，積分反(fan)演(yan)成(cheng)(cheng)為(wei)碳(tan)硫元(yuan)素的百分含量(liang)。在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)與(yu)吸收(shou)(shou)池之(zhi)間(jian)放有調(diao)制(zhi)(zhi)(zhi)馬達，把光(guang)(guang)(guang)(guang)信號(hao)調(diao)制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)64Hz的交(jiao)變輻射(she)信號(hao)。1探(tan)測(ce)器(qi)(qi)輸(shu)出的中(zhong)心(xin)頻率(lv)為(wei)64Hz。

由(you)熱釋電器(qi)件轉化(hua)為電信號經前(qian)置放大和后級放大后通過數模轉換(huan)進入(ru)微機，在微機中經線性化(hua)運算使之轉換(huan)成與CO2、SO2含量成比(bi)例的數值。

高頻紅外碳硫(liu)儀(yi)的原理如上所述(shu)，它能夠檢測的范圍不(bu)僅僅是(shi)(shi)金屬，并(bing)且精度可達(da)小數點(dian)后7個(ge)點(dian)，是(shi)(shi)一(yi)款檢測儀(yi)器(qi)。