高频红外碳硫分析仪符合IS09556/IS04935标准
仪器介绍：
HCS-216A高频红外碳硫分析仪是高灵敏度、高精密
度、高稳定性的分析仪器，能准确分析诸多行业中的
黑色金属、有色金属、合金、碳化物、矿物质、稀土
金属、各种固体原材的碳硫百分含量，并具有将来硬
软件升级的能力。
主要特点：
整机采用模块化、一体化设计即高频炉、气路系统、电路系统、红外检测系统四个独立模块整机一体化，高频炉和红外检测系统一体机代表了国际主流设计（高频炉和红外检测系统分体式是国内80~90年代技术）。高频炉加装专业的放高频泄漏装置，整机电路系统有防电磁干扰装置;从而免除了由于高频干扰或电磁干扰引起的分析结果不稳定和高频辐射对人体的影响。本产品设计领先、性能卓越、稳定性好、抗干扰能力强，在国内外同类仪器中：
首创 多元非线性拟合技术的全量程线性化定标软件
首创 微处理单元采用目前最流行的ARM9处理系统
首创 融合高速USB和以太网TCP/IP协议的双通讯接口
数据处理系统
信号采集单元
HCS系列高频红外碳硫分析仪在红外吸收信号的数字采样单元部分，采用了行业通用的高稳定可靠的24bitΔ∑的CS54XX系列芯片作为数字采样的核心芯片，该芯片可以实现高达16K/s的采样频率，数据采样快速高效。该芯片内部自带Δ∑计算单元，数字比较滤波器和高通滤波器，可以有效地过滤采样过程中的杂质信号。
中央数据处理单元
高性能工业级ARM9处理器，内存和闪存都采用了32M存储空间的高速芯片。我们在处理器软件设计上采用了开源的Linux实时操作系统，控制软件设计上采用基于面向对象的设计方法，保证了程序的最优化和高可靠性。
高速的CPU将采集到的数据进行实时数据分析，将数据进行逐次逼近和概率统计计算，然后把得到的有效数据存入32M的大容量SDRAM中。
数据传输单元
HCS高频红外碳硫分析仪在行业上率先推出了融合高速USB和以太网TCP/IP协议的双通讯接口。该仪器在使用高速USB和以太网与PC进行通信上由于采用了Linux操作系统经过验证的底层驱动，所以仪器分析通信过程中保证了通讯的高稳定和数据的可靠性
高频炉系统
电子管采用输入功率为3.5千瓦的风冷陶瓷功率管，而且使其工作在降额使用状态，提高了功率输出的稳定性及元件寿命。
主振电容采用额定电流达一百安培的真空陶瓷电容，具有极低的介质耗损、优良的稳定性，有效提高了可靠性及功率输出的稳定性。
高频炉所有金属连接件采用铜表面镀银加抗氧化导电膜技术；采用高Q值铁氧体芯线圈；设有冷却风道，加强冷却风扇功率，配备2个台湾ADDA公司轴流风扇，大大地提高了功率元件的热稳定性。
高频炉功率通过软件控制的程序升温实现连续可调。
高频感应圈加有特种涂层，消除了线圈因氧化等原因造成的打火危险。
气路系统
根据气动原理，设计了多路供氧，全自动反吹排灰，全自动清扫炉头，炉头恒温加热装置，多级过滤系统。气路部件包括电磁阀、气缸、气路管、气路接头全部采用国际知名进口元件，电磁阀寿命达百万次以上，气缸采用无油润滑技术，适用于恶劣现场环境，从根本上解决了国内产品常见的气路系统的可靠性和密封性难题。
炉头设计：炉头是设备上唯一连接气路、燃烧炉、检测系统的关键部件，起着提供燃烧用氧气净化燃烧气以适用于检测系统要求。炉头内装有超细孔径的金属过滤网，能可靠地过滤燃烧中的粉尘，净化进入分析系统的气体，保护检测元件。金属过滤网具有气阻小，强度高，耐腐蚀，易清洗使用寿命长（百万小时以上），机械尺寸精度高，密封性好等特点。
炉头恒温加热装置：炉头恒温加热装置在加热的同时对炉头温度实施精确控制，使得开机即可分析，无须预热，无须对气路系统进行饱和处理，减少废样，更能保证分析的准确性，尤其是低含量硫的分析更稳定和准确。
多路供氧设计：特有的顶吹氧系统，通过控制燃烧气流的运行路径，既保证了气路的通畅，又保护了金属清扫刷及金属过滤网。专用大流量供氧通道结合防尘喷口设计，既保证了各种材料，尤其是原材料、铁合金等难溶样品分析时大流量的供氧需求，同时有效防止燃烧产生氧化物粉尘进入供氧系统，使仪器工作的稳定性和可靠性大大提高。
气路多级稳压设计：氧气减压表一级稳压，精密流量控制阀二级稳压，精密气体流量控制器三级稳压。根据红外检测原理气路系统的压力直接影响分析结果，分析气体流量越稳定，分析精度越高。
自动清扫和排灰设计：由计算机自动控制排灰过程。每次分析能排除大气背景元素干扰，有效消除空气中水分对硫的影响。每次分析结束自动正压脉冲排尘，把燃烧产生的大部分氧化物粉尘排出机外。该机构运行稳定可靠，已经历过了10多年的时间考验。全自动清扫装置能自动同时清扫金属过滤网和石英管内的粉尘，可大幅度提高原材料分析的稳定性，同时减少设备维护工作，为连续分析提供了保证。而且又降低使用人员手工清扫金属过滤网等劳动强度
气路设计：整机一体化设计使得气路系统连接线路大大缩短，整机气路系统更加简洁可靠，同时气路的缩短也大大降低了因气路系统中管壁吸附释放效应对分析结果带来的影响。
多级过滤除尘设计：采用金属过滤网及独特的粉末过滤芯过滤燃烧后的灰尘即燃烧后的气体经过金属过滤网过滤，然后经过干燥剂试剂瓶中的石英棉过滤最后气体通过超精细粉末过滤芯进入气室，三重过滤系统的设计保证红外检测气室不会受到污染，免除用户清洗气室的困扰（气室清洗需要专业水平）
电路系统
电路系统绝大部分采用原装进口集成贴片式芯片，全部采用机械焊接，加上专业筛选的电子元器件保证了电路板长期运行的稳定性和可靠性。电源系统采用固态军用电源模块，电源模板带短路保护功能，耐电流冲击，防尘、简洁可靠；连线采用扁平线接插件代替插槽形式，消除由于接触不良带来的故障隐患，提高了整个电路的可靠性及线路之间的连接可靠性。电路系统的数据传输线等电路均有专业的防干扰措施，有效减少了电磁干扰带来的影响。
数据采集板
国内首家采用ARM9技术的AD数据采集板，运算速度更快，采集精度更高，抗干扰能力更强，数据采集板和控制板高度集成一体，避免两块板子用连线连接造成的不必要干扰等现象。
红外检测系统
核心部件红外检测池选用高效、长寿命的铂铑合金贵金属微型红外光源及金属反射镜；调制系统采用单片机控制的高精度进口步进电机，达到了调制频率的长期稳定，再结合处于国际先进水平的欧洲原装进口的窄带滤光片、集成红外传感器等专有元件、高精度A/D采样卡。使整机有极高的检测灵敏度，可有效检测ppm级的碳硫含量。进口的高效窄带红外滤光片，矩形系数好，截止深度高，特征波长透射率，带宽小，中心波长定位精度高，更好的屏蔽其他元素谱线的干扰，彻底排除高含量碳对低硫分析背景吸收的干扰。进口红外传感器，常温工作，探测率优于国内同类产品，处于国际领先水平，满足超低含量分析要求，同时进口红外传感器的稳定性和可靠性远远优于国内产品。
线性化定标
红外碳硫分析仪是通过检测CO2及SO2气体对红外辐射吸收量来分析物质中的碳硫元素含量；线性化定标是仪器数据中关键技术，由于郎伯比尔定律是符合指数规律，又因红外滤光片具有一定带宽，气体吸收系数不是常数，因而要获得积分面积线性化定标是十分困难的。我们常年和中国科技大学专家合作，在定标模式、计算法、定标软件的设计均有重大突破，在全量程范围内获得很好的线性度。特有的2048个断点全量程线性化定标技术，加上重量线性补偿、压力、流量、温度等补偿，保证了在全量程范围内从低含量到高含量对末知样品的分析精度，对生产过程中的质量控制和科研机构尤其重要。
程序升温功能
高频红外碳硫分析仪程序升温功能目前只有进口仪器等极少数几家拥有此项技术，该技术的运用可以大大地提高碳硫检测精度。
不同种类的材料，在燃烧过程中的元素释放是不一样的，用同一种燃烧功率无法满足所有材料的分析，同一种材料在一次分析过程中的不同阶段也需要不同的燃烧功率，因此在分析不同种类的材料时，根据样品中碳硫元素释放要求设置最佳燃烧功率从而控制所需的燃烧稳定，在分析高含量样品时，可以通过控制高频功率控制释放速度，提高高含量的分析精度；在分析超低含量时，通过程序升温功能有效的处理样品表面吸附及坩埚空白，从而提高低碳的分析精度。
技术参数：
测量范围：碳：0.00001%－－100% 硫：0.00001%－－100%
最小读数：0.00001%
仪器精度：碳：1.0ppm 硫：1.0ppm
分析精度：碳：RSD≤0.5% 硫：RSD≤1.0%
分析时间：20—40S
电子天平称量精度：0.0001g
分析误差：碳符合IS09556标准 硫符合IS04935标准
配置：
| 序号 | 名称 | 说 明 | 数量 |
| | HCS-216A高频红外碳硫分析仪 | *高频炉:功率2.5kw，振荡频率18MHZ，一体机设计 *电子管：3.5kw风冷陶瓷电子管（军工生产） *真空电容：100A真空陶瓷电容（军工生产） *气路系统：电磁阀、气缸、气管、气路接头等气动元件采用国际知名品牌产品。 *红外检测系统：窄带滤光片、红外传感器原装进口 *集成电源：两个航天高精度稳压集成电源（军工生产） *流量控制器：LK02A高精度气体流量控制器 *程序升温功能：晶闸管控制模块 *数据采集板：运用ARM9技术的AD数据采集板（数据采集板和控制板高度集成一体） *上下位机采用网口、USB2.0两种接口通讯 | 1台 |
| 2 | 电子天平 | 瑞士梅特勒（精度万分之一） | 1台 |
| 3 | 电脑 | 清华同方、2G以上内存、500G硬盘、DVD-ROM;19寸液晶 | 1台 |
| 4 | 打印机 | 惠普激光打印机 | 1台 |
| 5 | 分析软件 | | 1套 |
| 6 | 使用说明书 | | 1本 |
| 7 | 随机备件 | 详见标准清单 | 1套 |
| 8 | 合格证 | | 1本 |
| 9 | 装箱单 | | 1份 |
红外检测原理
CO2、SO2等极性分子具有永久电偶极矩，因而具有振动、转动等结构。按量子力学分成分裂的能级，可与入射的特征波长红外辐射耦合产生吸收，朗伯—比尔定律反应了此吸收规律。
I＝I0exp（－aPL）
式中：I0——入射光强
I——出射光强
a—— 吸收系数
P——该气体的分压强
L——分析池的长度
HCS系列红外碳硫分析仪利用了CO2及SO2分别在4.26mm及7.4mm处具有较强吸收带这一特性，通过测量气体吸收后的光强变化量,分析CO2及SO2气体浓度百分含量，间接确定被测样品中的碳、硫元素的百分含量。
分析室包括红外光源、反射镜、调制盘、吸收池、滤光片和探测器。红外光源用电加热到800℃左右产生红外辐射光，经调制器把光信号调制成80Hz的交变信号入射到吸收池，该红外光经吸收池中的CO2及SO2 气体吸收后，再经过窄带滤光片滤去除上述波长外的其它光辐射的能量，入射到探测器上，则探测器上测到的是与CO2及SO2气体浓度相对应的光强，经过探测器光电转化为电信号，放大后输出模拟量信号，经A/D模数转换后，通过USB通信口送上位微机归一化处理，积分反演为碳硫元素的百分含量。
高频红外碳硫仪的分析流程为：分析时先在电子天平上称得样品重量，输入微机，也可通过键盘输入，加入助熔剂后送进高频炉燃烧室，开始分析，第一阶段为吹氧阶段，首先打开相应电磁阀，按分析流程通氧气，目的清除管道内残留的CO2及SO2气体，当CO2及SO2 气体含量为零时，被测气体分压强P为零，这时采到信号为纯氧条件基准信号V0；第二阶段为分析释放阶段，打开高频炉，加热样品到释放温度，这时样品在高温富氧条件下立即氧化生成CO2及SO2气体，由氧气作载气输送到吸收池，放大器输出信号随被测气体浓度增加而减少，经归一化处理后，对每个数据进行线性化定标，分析结束后对线性定标数据进行面积积分、乘以系数、除以样品重量，扣除空白获得样品中碳、硫元素的百分含量。
应用领域：
仪器适用范围：黑色金属、有色金属、合金、碳化物、稀土金属、矿物质等各种固体原材料。
