氧氮氢分析仪定氧氮仪

1.氧氮氢分析仪分析原理

金属和非金属固体材料中的氧、氮、氢采用惰性气体熔融法来检测。根据测氢方式不同可以分为两种：

1、 红外法吸收法测氢:采用红外吸收法测氢时可以用一台CX-602氧氮氢分析仪同时测定氧氮氢三种元素的含量，将称量后的试样放在石墨坩埚中，在氦气（不测氮时可选用氩气节约成本）气流中通过高温加热熔融。试样中的氧与石墨坩埚中的碳反应生成一氧化碳（CO），试样中的氮、氢分别以氮气和氢气的形式逸出，这些混合气由载气送到高温转化炉，在高温转化炉中一氧化碳（CO）转化为二氧化碳（CO₂），H2转化为H₂O，氮气不发生反应。通过转化炉后的混合气体被送到CO₂红外检测池和H2O红外检测池中，根据检测出来的二氧化碳（CO₂）和H₂O的含量，可以计算出原样品中氧和氢的含量。随后，通过红外检测后的混合气体中的二氧化碳（CO₂）和水被吸附后，剩余的氮气和氦气混合气体通过热导检测池被检测。氮气经分离后进入热导池检测出氮含量。经计算机数据处理直接给出测试结果。

2、 热导检测法测氢:采用热导检测法测氢时，一次测量只能测量氧氮含量或者氧氢含量。将称量后的试样放在石墨坩埚中，在氦气（不测氮时可用氩气）气流中通过高温加热熔融。试样中的氧与石墨坩埚中的碳反应生成一氧化碳（CO），试样中的氮以氮气的形式(氢以氢气的形式)逸出，这些混合气由载气分两路：一路送到高温转化炉，在高温转化炉中一氧化碳（CO）转化为二氧化碳（CO₂），通过转化炉后的混合气体被送到CO2红外检测池中，在这里检测出二氧化碳（CO₂）的含量，据此计算出原样品中氧的含量。另一路通过常温转化炉后的混合气体中的二氧化碳（CO₂）和水被吸附后，剩余的氮气(或氢气)通过热导检测池被检测，经计算机数据处理直接给出测试结果。

2.氧氮氢分析仪定氧氮仪应用范围及主要技术性能数据

2.1氧氮氢分析仪定氧氮仪适用范围：

黑色金属、有色金属、各类合金、锆、钛、钼、镍、陶瓷、稀土、磁性材料以及其他固体材料中的氧、氮、氢含量的测定。

2.2分析范围：

氧：0.00005%～0.1%

氮：0.00005%～0.5%

氢：0.00005%～0.0050%      

通过减少试样称重可扩大分析范围。

2.3小读数：0.000001%

2.4仪器精度

氧：SD:≤0.0001%或RSD≤1.0% *

氮：SD:≤0.0001%或RSD≤1.0% *

氢：SD:≤0.2ppm或RSD≤2.0% *

注：* 以不大于标样标准偏差或不确定度为准。

2.5分析时间：

氧：120～180S

氮：120～240S

氢：120～180S /120～240S(红外吸收法/热导法)

（根据分析材料可以任意设定）。

2.6电子天平称量精度（万分之一）：0.0001g

2.7分析方法：

氧：红外吸收法

氮：热导法

氢：红外吸收法/热导法。

2.8脉冲加热炉：

大电流：1500A；

大功率：8KVA；

高温度：3500℃；

2.9载气：99.999%高纯氩气/高纯氦气，0.40MPa。

2.10动力气：普通氮气或净化压缩空气(除油除水)，0.25MPa。

2.11化学试剂：高氯酸镁，碱石棉。 

3.CX-602 系列氧氮氢分析仪的技术特点

3.1氧氮氢分析仪定氧氮仪整机结构

整机采用模块一体化设计，脉冲电极炉、气路系统、电路系统、检测系统四个独立模块集成为一体的落地式主机，外形简洁大方。具有自动调零及高低量程自动切换功能。采用通用的64位计算机实现对整机的控制，主机内采用32位嵌入式ARM微机控制，24位高精度数据采集系统，达到对高控制精度和速度的要求。

3.2电极炉系统

脉冲电极炉加热温度高，采用程序控制功率，可提供恒功率升温、斜率升温、分段升温等多种程序升温方式，提高分析精度，适合于从铝合金等低熔点材料到钨合金等高熔点材料的快速分析。电极适用多种型号坩埚，根据不同样品的释放情况，可选用包括套坩埚、高温坩埚在内的多种坩埚，有效降低用户使用成本。

电极冷却采用单循环的独立冷却系统，可直接外接循环水或外水冷装置，具有冷却效果好且可靠性高的特点。

3.3气路系统

整机由于采用一体化落地式设计，空间开阔，气路系统连接路线大大减少，整机气路系统更加简洁可靠。

气路部件包括电磁阀、气缸、气路管、气路接头全部采用进口元件(电磁阀寿命可达百万次以上)。特有的三轴导向气缸能保证电极的平稳升降，确保石墨坩埚和上电极的良好接触，同时保证石墨坩埚的均匀受力，利于长时间高温加热。带有气幕保护的自动落料炉头、自动空气吹扫机构，有效保障了氧元素的分析精度。

炉头为分体结构,上下电极易拆卸,更换方便,而且下电极均采用高温合金材料, 使用寿命长，使用成本低，避免了采用整体炉头,更换电极需要专业技术人员操作的麻烦。

污染物从炉顶排出,不进入系统 ,操作方便,对系统密封要求不高。

进样装置简单,且可自动进样，便于出现异常故障时的维护清理。

采用的电子微流量传感器进行高精度流量控制，将分析气流变化对分析带来的影响降到了低。

3.4电路系统

电路系统采用大规模集成电路板，供电均采用固态电源模块，电源模块带短路保护功能，耐电流冲击，抗干扰能力强，防尘，简洁可靠；

3.5检测系统

3.5.1分析方法：

氧：红外吸收法，氮：热导法，氢：红外吸收法（或热导法）

采用红外测氢技术，可以避免热导测氢法固有的不能同时检测氮的弱点，真正实现了同时检测氧氮氢三个元素，而且可以使用高温催化剂而无需采用昂贵的常温催化剂，使用成本低。

3.5.2红外检测器：

集成固态红外传感器测定氧、氢，多种量程的红外检测池可选。红外光源选用GX、长寿命的贵金属微型红外发光体及镀金金属反射镜；调制系统使用单片机控制的高精度步进电机，保证调制频率的长期稳定，结合国际先进水平的的窄带滤光片以及高精度A/D采样卡，使整机具备极高的检测灵敏度，可有效检测ppm级的氧含量和ppb级的氢含量。仪器还使用了先进的温度补偿型半导体检测器,减少仪器受外界影响, 稳定基线信号。

3.5.3热导检测器：

采用高灵敏度热导检测池，池电流连续可调，从而保证了设备在量程范 围的各个阶段都有的灵敏度和线性度，结合高精度放大器以及24位A/D 采样卡等硬件保证了从超低含量到高含量大量程测氮、氢的准确度。检测系统采用低漂移,高精度,大量程,高灵敏度热导检测器故障率低,可靠性强, 稳定性好。

4.应用软件

基于Windows操作系统的中文应用软件，PC接口采用了数据交换技术，构筑了一个上下位机通讯的系统工作模式，多窗口、多任务操作，在数据库的管理上，实现了数据的自动存储、拥有功能强大、多重过滤数据库检索引擎，通过网络实现数据库远程监控，工作曲线的动态同步显示、存储、放大及多重曲线的多层次比较等几十种功能。

氧氮氢分析仪定氧氮仪软件主要功能：

1、快速显示分析的结果和分析曲线；

2、分析结果自动存储；

3、样品重量自动输入；

4、高低含量自动切换；

5、仪器参数实时监控；

6、发生错误时自动报警；

7、动态释放曲线的绘制与存储，卸载；

8、分析结果多种校正模式，可人工校正，也可以通过分析结果进行校正；可单点校正，也可多点校正；

9、对数据进行筛选、求平均值、标准偏差、相对偏差等；

10、新软件可根据用户应用，可自行设计若干条校准线，大大方便用户的使用；

11、主机可以和计算机、打印机、电子天平等连接实现数据传输；

12、可对分析时间、空白值进行调整；

13、用户可对于不同的分析样品存储若干分析方法。

14、可存储很多样品重量（数量只受限于计算机硬盘容量）。

15、可输出正规格式的结果报告。

16、可以与用户数据库连接，实现分析结果的远程传输，易于实现分析结果的网络化管理。

17、可快速进行仪器空白测定。

18、可进行样品编号的存储和编辑。

19、可应用于自动进样，实现仪器的自动化操作。

20、配备16个通道，根据分析材料和含量的不同可以自由的配置使用。