南京鑫耀分析仪器制造有限公司 

XY系列高频红外碳硫分析仪红外检测原理 一、XY系列高频红外碳硫分析仪红外检测原理：

     CO2、SO2等气体分子在红外光波段，具有选择性吸收谱图，当某此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，此吸收规律可由朗伯-比尔定律得出。

             IO(λ)=Ii(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)

     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，则(1)可改写为：

             VO(λ)=Vi(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)

             式中：Ii(λ) 、Vi(λ)分别为特定波长λ的入射光强和对应的电信号值。

             IO(λ) 、VO(λ)分别为通过吸收池后出射光强和对应的电信号值。

             α(λ)为测定气体在特定波长λ的吸收系数。

      

                                  XY系列高频分析池光路图

由上式可知，当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IO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。

 

二、XY系列高频红外碳硫分析仪高频加热原理：

当金属导体处在一个高频交变电场中，根据法拉第电磁感应定律，将在金属导体内产生感应电动势，由于导体的电阻很小，从而产生强大的感应电流。由焦耳—楞次定律可知，交变磁场将使导体中电流趋向导体表面流通，引起集肤效应，舜间电流的密度与频率成正比，频率越高，感应电流密度集中于导体的表面，即集肤效应就越严重，有效的导电面积减少，电阻增大，从而使导体迅速升温。

 

三、XY系列高频红外碳硫分析仪高频感应电路工作原理：

打开面板上的电源开关，220V交流电压经电源滤波器LB1后分三路分别供整机工作，一路经滤波器LB2供轴流风机F工作，一路供灯丝变压器T2工作，一路经固态继电器K2控制供高压电路工作。当高频开关打开后，固态继电器K2打开，升压变压器T1的初级加入220V交流电压，次级输出高压，经高压整流堆V1-V4整流后产生直流高压供振荡管制阳极，此时C3、C4、L2组成LC振荡回路，燃烧加热开始。通过调整栅极电位器W，可改变栅极流，从而改变电路中的负反馈作用。当设定的燃烧时间一到，高压电源自动关闭，燃烧加热过程结束。详见图⑶电原理图。

另外，电路中设有过时过流保护装置，一旦阳极电流超过0.7A，或者燃烧时间超过1分钟，电路自动切断高压电源并报警。听到报警声后，按下面板上的〖复位〗开关，报警声消除，机器恢复原工作状态，通过处理后可继续工作。

                                                             图⑶-电原理图

 

四、XY系列高频红外碳硫分析仪气路工作原理：

 

                                  图⑷--气路原理图

图⑷为仪器的气路原理图，氧气经氧气瓶上端的减压阀，调节压力为0.18-0.2MPa送入仪器，供燃烧用，动力气一般采用氮气或压缩空气，供动力用。

动力气一路经压紧阀将排灰管压紧。一路通过自动清扫阀供自动清扫装置清扫石英管，一路通过升降阀供气缸升降。

燃烧用气通过总氧阀经净化炉净化干燥后分二路供仪器：一路经0-3 L/min流量计调节一定期流量后供顶吹氧。清洗过滤网时经清洗阀供除尘。一路经定值器调节，供载气用使用定值器的目的是为了使燃烧室内保持定压。样品通过加热通氧燃烧后产生的混合气体经脱脂棉除去粉尘，干燥剂除去水份，经气室入口阀进入硫池，再经0-5 L/min流量计进入碳池，zui后经0-5 L/min流量计确定实际流量后经气室出口阀放空。

 

五、XY系列高频红外碳硫分析仪整机工作原理：

      整机工作原理见图⑸，

共分上、中、下三大部分，上部是气路系统，每个箭头表示气体流动方向；中部是一个虚线框，框中反应了整个气体分析室内由箭头所的光信号转换电信号的全过程；下部为电路控制系统。