? ? ? ?一、 原理
? ? ? ? ?紅外碳硫分析儀的分析的原理就是將試樣在高溫爐中通氧燃燒，生成并逸出CO2和SO2氣體，用此法實(shí)現(xiàn)碳硫元素與金屬元素及其化合物的分離，然后測(cè)定CO2和SO2的含量，再換算出試樣中的碳硫含量。以下是關(guān)于其的試驗(yàn)測(cè)量方法：
容量法：常用的有測(cè)碳為氣體容量法和非水滴定法，測(cè)硫?yàn)榈饬糠?、酸堿滴定法。特別是氣體容量法測(cè)碳、碘量法定硫，既快速又準(zhǔn)確，是我國(guó)碳、硫聯(lián)合測(cè)定最常用的方法，采用此方法的碳硫分析儀的精度，碳含量下限為0.050%，硫含量下限為0.005%，可滿足大多數(shù)場(chǎng)合的需要。
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? ? ? ? ?CO2、SO2等極性分子具有永久電偶極矩，因而具有振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等結(jié)構(gòu)。按量子力學(xué)分成分裂的能級(jí)，可與入射的特征波長(zhǎng)紅外輻射耦合產(chǎn)生吸收，朗伯—比爾定律反應(yīng)了此吸收規(guī)律。
? ? ? ? ?I＝I0exp(－aPL)
? ? ? ? ?式中：I0——入射光強(qiáng)
? ? ? ? ?I——出射光強(qiáng)
? ? ? ? ?a—— 吸收系數(shù)
? ? ? ? ?P——該氣體的分壓強(qiáng)
? ? ? ? ?L——分析池的長(zhǎng)度
? ? ? ? 創(chuàng)想儀器系列紅外碳硫分析儀利用了CO2及SO2分別在4.26mm及7.4mm處具有較強(qiáng)吸收帶這一特性，通過(guò)測(cè)量氣體吸收后的光強(qiáng)變化量,分析CO2及SO2氣體濃度百分含量，間接確定被測(cè)樣品中的碳、硫元素的百分含量。
? ? ? ? 分析室包括紅外光源、反射鏡、調(diào)制盤(pán)、吸收池、濾光片和探測(cè)器。紅外光源用電加熱到800℃左右產(chǎn)生紅外輻射光，經(jīng)調(diào)制器把光信號(hào)調(diào)制成80Hz的交變信號(hào)入射到吸收池，該紅外光經(jīng)吸收池中的CO2及SO2 氣體吸收后，再經(jīng)過(guò)窄帶濾光片濾去除上述波長(zhǎng)外的其它光輻射的能量入射到探測(cè)器上，則探測(cè)器上測(cè)到的是與CO2及SO2氣體濃度相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)，經(jīng)過(guò)探測(cè)器光電轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，放大后輸出模擬量信號(hào)，經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后，通過(guò)USB通信口送上位微機(jī)歸一化處理，積分反演為碳硫元素的百分含量。
? ? ? ?二、高頻爐加熱原理
? ? ? 當(dāng)金屬導(dǎo)體處在一個(gè)高頻交變電場(chǎng)中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，將在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于導(dǎo)體的電阻很小，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流。由焦耳—楞次定律可知，交變磁場(chǎng)將使導(dǎo)體中電流趨向?qū)w表面流通，引起集膚效應(yīng)，瞬間電流的密度與頻率成正比，頻率越高，感應(yīng)電流密度集中于導(dǎo)體的表面，即集膚效應(yīng)就越嚴(yán)重，有效的導(dǎo)電面積減少，電阻增大，從而使導(dǎo)體迅速升溫。