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钢铁中的氧氮氢(四)-检测原理

来宝网 2014/2/18点击1871次

          氧的测定:生产现场基本上都在使用红外测氧仪测定氧含量。样品由进样器掉进光谱纯石墨坩埚中,样品在高温坩埚中熔化,样品中的氧与热坩埚表面的碳起反应,绝大部分生成一氧化碳,极微量生成二氧化碳。由气泵将气体送入催化剂炉子,CO转换为 CO2,然后通过红外池检测CO2,经过电脑处理换算成氧的含量。 红外池检测原理,是根据某些气体能够吸收红外线,而每种气体只吸收红外线中特定波长,吸收光谱决定于气体分子中原子类型、结构和排列顺序。对于CO2只能吸收波长为4.24微米的红外线。 红外光源,是通过电子加热,并且发出宽带红外光。光束被旋转的叶片切光器 ),间断切断,产生交变光。切光马达,是由石英振荡器控制。因此,红外光的切光频率是相当稳定的。红外光通过有样品气和载气混合气流通过的测量池时,被吸收。 而红外光被吸收的强度与气体浓度有关,红外光束通过测量池后,经过滤光片,只有红外光中窄带通过。所选择的中频带波长,是对气体测量呈最大吸收的波长,通过滤光片后,光束强度是根据红外池中气体浓度来决定的,最后红外光束照射到红外检测器上,得到与光强成正比关系的电信号。

     

    氮和氢的测定:氮和氢一般都用热导池检测。有个别仪器,氢的检测是先把氢转换成水蒸汽,用红外检测池检测水蒸汽的浓度,达到检测氢的目的。(红外检测法如上述。) 热导池,是通过测量热导率来检测热导变化的,而不是测量热传导吸收。它有一个很好的参比电阻,这个参比电阻是纯载气。 为了检测精度,要求检测气和载气的热导系数尽可能相差越大越好。热导系数跟气体的分子量有关。出于经济性和安全性考虑,根据气体的热导系数,一般测氮时,用高纯氦气做载气;测氢时,用高纯氮气做载气。

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