“碳硫密碼破譯儀”:紅外分析技術的精準之眼
更新時間:2025-09-07 點擊次數:33次
紅外碳硫分析儀是現代材料科學與工業質量控制領域的精密設備,主要用于快速、準確地測定鋼鐵、有色金屬、陶瓷、水泥等無機非金屬材料中碳(C)和硫(S)元素的含量。碳、硫元素雖微量,卻對材料的力學性能、耐腐蝕性和加工性能有決定性影響,因此該儀器在冶金、鑄造、航空航天、新能源材料等行業中扮演著“質量守門員”的關鍵角色。
其核心工作原理基于紅外吸收光譜技術。樣品在高頻感應爐或電阻爐中通入高純氧氣進行高溫燃燒,其中的碳和硫被氧化生成二氧化碳(CO?)和二氧化硫(SO?)氣體。這些氣體隨載氣(氧氣)進入紅外檢測池。不同氣體分子對特定波長的紅外光有特征吸收:CO?主要吸收4.26μm波長的光,SO?則吸收7.35μm波長的光。檢測器測量紅外光通過氣體后的衰減程度,衰減量與氣體濃度成正比,從而精確反演出樣品中碳、硫的含量。儀器通常配備雙通道紅外檢測器,實現碳、硫的同時測定,分析速度快,精度可達ppm級。
為確保儀器長期穩定運行與數據準確,使用與維護需格外注意:
氣路潔凈:定期更換高純氧氣、動力氣中的過濾裝置(如脫脂棉、干燥劑),防止水分和雜質污染氣路及紅外池。
燃燒系統維護:及時清理燃燒爐坩堝、石英管內的殘留物,檢查高頻爐工作狀態,避免燃燒不充分影響結果。
紅外池保護:避免樣品燃燒產生的粉塵進入紅外檢測池,定期檢查凈化試劑(如堿石棉、高氯酸鎂)的失效情況并及時更換。
校準與標樣:使用前需用已知含量的標準樣品進行校準,確保儀器處于最佳工作狀態。
環境要求:儀器應置于無強電磁干擾、溫度濕度穩定、無腐蝕性氣體的環境中,避免震動。
通過科學操作與精心維護,紅外碳硫分析儀能持續為材料成分分析提供可靠數據,是現代工業“精準制造”的堅實后盾。