紅外碳硫分析儀使用紅外線吸收檢測法,吸收二氧化碳或二氧化硫氣體產(chǎn)生光信號。探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,由測量光強(qiáng)能換算出混合氣體中被測氣體的濃度,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。所以選擇合適的燃燒爐,使樣品充分燃燒轉(zhuǎn)換為二氧化碳或二氧化硫氣體,對于檢測結(jié)果的精度至關(guān)重要。目前市面上快速碳硫儀中的燃燒爐主要為電弧爐和高頻爐,下面就以此兩種燃燒爐展開。
電弧爐的工作原理:電弧爐的充電材料直接暴露于電弧,并且爐端子中的電流通過帶電材料。在一定壓力的富氧條件下,電極在其自身與待熔化的金屬頂層之間形成電弧,以瞬間的工頻大電流點(diǎn)燃在一定壓力的富氧條件下的樣品,讓其高速燃燒,使樣品中的碳元素氧化成二氧化碳、硫元素氧化成二氧化硫。
高頻爐的工作原理:通過電子管振蕩電路產(chǎn)生高頻電磁場,然后加到樣品之上,對樣品進(jìn)行感應(yīng),產(chǎn)生渦電流(渦流),從而產(chǎn)生焦耳熱,使樣品迅速升溫熔化,所以稱為高頻感應(yīng)爐。高頻爐中高頻感應(yīng)只有在樣品燃燒時(shí)才有高頻功率輸出,燃燒完成后,高頻感應(yīng)會立即停止。高頻爐在啟動(dòng)后,不需要升溫預(yù)熱時(shí)間,可隨時(shí)對樣品進(jìn)行分析。高頻爐有著十分優(yōu)異的燃燒性能,熔化率高,熔化過程中可保持功率在頻段運(yùn)行。同時(shí)對樣品的適應(yīng)性強(qiáng),尤其是對電弧爐難于燃燒的特種材料,例如不銹鋼、高鉻、高錳鋼、電熱合金、中間合金、純金屬(Ni、Co、Cu等),鐵合金中的硅鐵、鉻鐵,礦石、爐渣、燒結(jié)礦、油頁巖、石墨、碳化鎢、稀土材料及各種非金屬原材料等,均有較好的燃燒效果。
綜上所述,高頻爐相較于電弧爐有更廣泛的適用材料,燃燒效率更高,檢測精度更高,經(jīng)濟(jì)效能更好,與碳硫儀結(jié)合使用會發(fā)揮更好的效果。