Анализатор углерода и серы в органических и неорганических материалах МЕТЭК-700
Внесен в государственный реестр средств измерений РФ под № 93505-24
Анализатор предназначен для автоматического экспрессного измерения массовой доли углерода и серы в органических и неорганических материалах.
Анализатор представлен в раздельных блоках
- аналитический блок
- электропечь: резистивная (трубчатая), содержит 4 нагревателя типа КЭНБ №51.
Исключает перегрев радиоэлементов и детекторов, обеспечивает легкость в проведении технического обслуживания, частичного разбора при замене расходных материалов, рабочих элементов.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Принцип действия анализатора основан на сжигании образца в электропечи в токе кислорода, и последующем определении содержания газообразных оксидов серы и углерода методом инфракрасной спектроскопии.
Навеска (синхронизация весов и ПК, т.е. масса навески автоматически вводится в память ПК) анализируемого вещества в лодочке для сжигания помещается в электропечь для сжигания в токе кислорода. Углерод и сера, содержащиеся в анализируемой пробе, окисляются до CO2 и SO2. Затем образовавшиеся газы, транспортируются с помощью побудителя расходы в ИК детекторы. Детекторы обнаруживают газы по изменению поглощения инфракрасного излучения на выделенных длинах волн и вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные количествам измеряемых газов. Эти сигналы передаются на персональный компьютер, где производится их регистрация и расчет массовой доли компонента с учетом массы пробы.
Анализ выполняется автоматически под управлением программного обеспечения.
Процесс измерения включает следующие операции:
- взвешивание рабочей навески оператором (~20 с),
- загрузка навески в электропечь (~15 с),
- затем автоматическое определение массовой доли серы и углерода с учетом взятой для анализа массы навески, графическая и цифровая визуализация результатов (~40 с).
Весь процесс анализа занимает не более 600 с. Аналитические весы синхронизированы с ПО анализатора, ввод массы навески производится автоматически.
Аналитический блок содержит аналитические ячейки
- Аналитическая ячейка №1 серы по диапазону 0,01...1,00 %
- Аналитическая ячейка №2 серы по диапазону 1,00...40,0 %
- Аналитическая ячейка №1 углерода по диапазону 0,01...1,0 %
- Аналитическая ячейка №2 углерода по диапазону 1,0...100,0 %.
Инфракрасная ячейка обеспечивает постоянную автоматическую коррекцию нулевой точки и чувствительности анализатора. Исключается необходимость в ручной проверке и перенастройке.
Анализатор конструктивно состоит из
- аналитического блока, содержащего трубки с реагентом - осушителем (перхлорат магния+стекловата): 2 шт. и инфракрасные детекторы,
- электропечи для сжигания образцов с воздушным охлаждением (управление температурой печи производится измерителем-регулятором микропроцессорным, внесенным в Госреестр СИ),
- персонального компьютера со специальным программным обеспечением, позволяющим осуществлять диагностику технического состояния системы, градуировку анализатора с помощью стандартных образцов, контроль процесса измерений, сохранение результатов измерений и их архивирование.
Для визуального контроля потока газа-носителя на лицевой панели аналитического блока расположен измеритель расхода газа.
Управление температурой печи производится при помощи измерителя-регулятора микропроцессорного, расположенного на лицевой панели моноблока, имеет возможность отключения от моноблока для проведения периодической поверки.
Работа электропечи производится в двух режимах:
- Режим анализа: температура 1200...1350 °С (зависит от анализируемого материала). Расход газа-носителя только во время анализа
- Режим ожидания: температура 900 °С, отсутствует расход газа-носителя. Это позволяет продлить срок службы карбидкремниевых нагревателей и выходить в режим анализа в течение 10...15 мин.
Очистка электропечи производится автоматически после каждого анализа.
Возможности программного обеспечения
- Результаты анализа выводятся на монитор персонального компьютера, выгружаются в редактируемые форматы (.xlsx, .pdf) и могут быть распечатаны
- Анализ по сериям: функция «закончить серию», автоматический расчет СКО и реальных отклонений
- Автоматическая система отключения кислорода в режиме ожидания
- Автоматическая система продувки и очистки печи после каждого измерения
- Многоточечная калибровка по ГСО
- Обработка сигналов осуществляется в ПО, которое производит расчет концентраций определяемых элементов с учетом массы навески, а также включает в себя накопление данных и графическое отображение кинетики анализа с функцией изменения масштаба.
Метрологические характеристики
Диапазон измерений массовой доли элементов, %* | углерода | 0,001...35 |
серы | 0,001...40 | |
Диапазон показаний массовой доли элементов, % | углерода | 0,001...100 |
серы | 0,001...40 | |
Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения (СКО) выходного сигнала, %*** | 3 | |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли углерода, %, в поддиапазонах* | 0,001...0,01 % включ. | ±25 |
0,01...1,0 % включ. | ±10 | |
1,0...10 % включ. | ±6 | |
10...35 % включ. | ±5 | |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли серы, %, в поддиапазонах* | 0,001...0,01 % включ. | ±25 |
0,01...1,0 % включ. | ±10 | |
1,0...40 % включ. | ±5 |
*установлен при градуировке анализатора стандартными образцами ГСО 6139-91, ГСО 10114-2012, ГСО 250-91П, ГСО 11337-2019, ГСО 966-91П, ГСО 10743-2016
**установлена при измерении выходного сигнала углерода и серы в ГСО с аттестованными значениями массовой доли углерода в диапазоне 0,01...100 % включ. и массовой доли серы в диапазоне 1,0...40 % включительно.
***установлена при измерении выходного сигнала углерода в ГСО с аттестованными значениями массовой доли углерода в диапазоне 0,001...0,01 % включительно.
*установлена при измерении выходного сигнала серы в ГСО с аттестованными значениями массовой доли серы в диапазоне 0,001...1,0 % включительно.
ВНИМАНИЕ: Для калибровки анализатора необходимы ГСО с требуемым содержанием по CS.
Технические характеристики
Расход газа-носителя в процессе анализа не более, л/мин | 3,0 | |
Масса анализируемого образца, мг | 50...2000 | |
Общее время проведения анализа, не более, с | 600 | |
Температура анализа, °С | 900...1350 | |
Избыточное давление газа на входе не более, мПа | 0,2 | |
Потребляемая мощность, кВА, (мах) | блок аналитический | 0,2 |
электропечь | 3,0 | |
ПК | 0,3 | |
Условия эксплуатации | температура окружающего воздуха, °С | 15...30 |
влажность окружающего воздуха, % | 30...80 | |
Габаритные размеры аналитического блока и электропечи, не более, мм | 600×600×500 | |
Масса аналитического блока, не более, кг | 30 | |
Масса электропечи, не более, кг | 40 |