碳硫元素分析仪

    碳硫元素分析仪应用广泛，因其对于钢铁中碳硫元素分析起着重要作用，钢铁生产中必不可少。电导法碳硫分析仪器由电弧炉、电导池系统和微机系统三部分构成，电弧炉的功能是产生高温，熔化试样。向电弧炉内通氧，使钢铁中的C、S转化为CO₂和SO₂气体，产生的气体随管道进入电导池。与此同步，电弧炉给出信号，通过遥控线，转送至微机系统，受微机控制的电导池按程序进行工作。电导池内盛有吸收液，分别吸收CO₂和SO₂，吸收前与吸收后电导发生变化。此电信号经放大处理，送入单片机，再通过采集转换，有步骤地完成运算、寻优、贮存、数显、打印等功能。

     碳硫元素分析仪电导法碳硫分析有三个显著的特点。

    （1）配套性强。可与管式炉、电弧炉、高频炉配套使用。而国外的仪器只能与管式炉配套。由于受管式炉温度的限制，因而难熔化的样品，如铁合金、耐火材料、玻璃、水泥等样品，用进口的国外电导碳硫分析仪，难以进行分析，用国产仪器与高频炉配套，由于燃烧温度高，可熔化高熔点的样品，可测定高熔点的物质。国外没有电弧炉，只有国产的碳硫电导分析仪能与电弧炉配套。电弧引燃温度可达3000℃以上，引燃温度高，燃烧速度比高频炉快1.5倍，另外，虽然在有O₂的氛围中，能产生O₃，然而O₃不产生干扰。电弧引燃，产生火花，可干扰收音机，由于电导碳硫很注意抗干扰性、引弧传出的讯号，不干扰仪器微机。

    （2）分析范围宽。从方法上来讲，电导法测定碳的含量范围是ω（C）0.001%-0.500%，仲裁范围是ω（C）0.001%-0.100%，而该仪器测定碳元素含量是ω（C）0.0001%-4.000%，显然，测定上限拓宽了8倍，下限拓宽了10倍。为什么能拓宽如此之多？主要是科研人员认真地进行了深入细致的研究，反复的试验，找到了方法存在的关键问题：吸收率低，灵敏度差。我们知道，影响吸收问题的因素很多，如通氧速度、吸收液体积、浓度、电导池、吸收液活度等。在吸收液体积、浓度以及电导池和通氧速度一定的条件下，溶液的活度为关键的影响因素，它直接影响吸收率。为此，研究人员研制了一种专用电导活性剂，吸收液中加入此活性物质后，溶液活度明显改善，吸收能力大大增强，而且导致电极活化，灵敏度提高，从而使分析范围得到了拓宽。

    （3）消除温度的影响。影响电导测定的因素很多，其中较难以解决的影响因素是温度对电导率的影响。一般地电解质溶液的电导率随温度的升高而增加，大约每升高1℃，电导率增加2%，这是由于离子淌度的增加所致，因此测量电导要求在恒温箱内进行。鉴于此，在研制该仪器时，首先考虑如何解决温度影响问题。我们已经知道采用恒温装置是个很好的办法，但仪器结构肯定复杂多了，而且多了一个装置就多了一个发生故障的部位。为了降低仪器故障率，并且使仪器结构简单化，又做了一项非常细致的试验工作，即从0℃开始，每升高1℃测一次电导值，直至40℃为止。这样的实验反复数次，并对实验数据进行仔细分析，发现了另一特殊规律，针对这一规律，利用电学知识和计算机技术进行补偿，从而彻底解决了温度影响问题，使仪器在无恒温装置的条件下照常进行电导分析。

原创作者：南京第四分析仪器有限公司