干净的燃烧如何提供更好的数据质量和正常运行时间

诸如陶瓷，水泥或金属亚博网站下载等无机材料具有受合金或杂质元件影响的特性。为了说明，可以通过改变碳的浓度来调整钢，拉伸强度或其他机械特性的硬度。

此外，基于硫的污染也会导致钢变得脆弱，因此，可以精确测量此类材料中的碳和硫水平至关重要。亚博网站下载

在无机材料中计算数量的碳和硫原子的最常见过程称为燃烧法。亚博网站下载这种分析模式基于暴露于氧气后使用红外传感器鉴定的碳和硫原子转化为二氧化碳和二氧化碳气体。

与铁和钨等加速器一起，诱导加热用于达到非常高的样品温度约为2,000°C。

相反，传统的CS分析仪面临与过度水平的灰尘和碎片有关的问题。这些碎片从熔体上溅射，熔融粘贴在燃烧管的顶层。此外，通过钨的放热氧化产生钨氧化物粉尘，其中气体流量受到污染，并且数据质量受到负面影响。

这导致需要累人的清洁课程，即使使用自动清洁剂。作为必须经常进行手动清洁过程的耗时过程的一部分，必须将自动清洁单元分解为单一的部分。

这电感CS立方体消除了花费在清洁工作中花费的漫长时期的需求，并提供了开拓性的设计建造，可提供干净的燃烧，更好的数据质量以及减少系统停机时间。

清洁燃烧

背后有两个创造性的想法电感CS立方体’s ability to reduce dust and debris to minimum levels. To begin with, the ceramic crucibles feature distinctive shaping which differentiates them for crucibles used in comparable CS-analyzers (Figure 3).

形式的高度和细长性可确保熔融液滴不能从陶瓷坩埚中溅出。这会导致玻璃燃烧管表面的寿命更长，因为它受到了暴露于溅射颗粒的影响。yabo214同时，灰尘主要保留在陶瓷杯中。

除此之外，无与伦比的自上而下的载气流动将灰尘驱动到陶瓷杯中，而护套气流产生了燃烧管的表面。这使它几乎没有灰尘和碎屑（图1）。通过这种巧妙的设计将耗时的清洁过程保持在最低限度，以确保在样品容器中保存碎屑和灰尘。

由于电感CS立方体的气流设计以及独特的坩埚，只有低水平的灰尘被转运蛋白气体移动。这些金属氧化物颗粒对二氧化硫分子的吸附可能导致测量值降低，从而降低了结果的准确性。yabo214

为此，安装了加热的防尘滤清器，从而通过保护分析气流免受灰尘的影响来提高数据质量水平。可以对过滤器的精确温度进行调整，从而可以由用户选择理想的设置。

在进行许多周期之后，灰尘过滤器可能需要清洁，但是，与该系统上的其他维护一样，可以在没有工具和几秒钟内进行此工作。简单，迅速进行维护的能力可以使系统正常运行时间的最大水平以及对用户的方便。

图1。燃烧过程中陶瓷坩埚内和周围气体流动的示意图。

图2。电感CS立方体的功能原理。

图3。比较标准坩埚的高级样品坩埚的比较。

测量原理

与类似的设备相反，机器人臂用于从顶部自动将陶瓷坩埚插入分析仪中。陶瓷杯中装有由颗粒，芯片或钻孔组成的样品。yabo214另外，氧载体气体电流在向下流中移动。

以这种方式，产生了鞘液流量，从而将燃烧管上的灰尘和碎片粘贴到最低水平。此外，陶瓷坩埚壁的高度确保了碎屑的最小水平，从而导致清洁燃烧。

可编程的固态感应炉用于将样品加热到极高的温度。此后，碳和硫原子与氧气混合成为一氧化碳，二氧化碳和二氧化硫。

水分陷阱和加热的尘埃陷阱在通过宽量红外传感器之前清洁气流，该传感器计算气体流动中二氧化硫的水平（图2）。因此，测量的二氧化硫水平提供了数据以计算样品中硫原子的浓度。

此后，额外的炉被用来氧化二氧化硫和一氧化碳，形成三氧化硫和二氧化碳。硫三氧化陷阱用于从气流中消除三氧化硫。

最后，进一步的大范围IR检测器用于测量二氧化碳的浓度，并因此确定样品中碳原子的总数。完成后，陶瓷坩埚会自动从设备上分离。

实验

表明持久的稳定电感CS立方体，已按顺序进行了200个循环，不需要与仪器接触，除了重新加压自动采样器。使用了一个集成的89位自动采样器，可以在不参加用户的情况下进行电感CS Cube的操作。

对于样品，将0.5 g的重量测量到陶瓷坩埚中，然后测量2 g w/sn加速器。这些坩埚定位在自动样品馈线上，并开始进行几种分析。

通过电感CS立方体自动检查样品，并同时同时称重了其他样品。在8.5小时内分析了约200个样品。通过另外进行了89个分析，一夜之间可以在一天之内分析289个样本。

由于对维护工作的需求大大减少，现在在早晨和下午只需要三分钟。

图4。电感CS立方体的样品吞吐量和工作方案。

结果

内置的光学相机对留下陶瓷坩埚的灰尘和碎屑水平进行了定性分析。在图5中，在第一次分析之前，在10个周期和200个周期之后，可以在第一次分析之前看到燃烧管。很容易看出，极低数量的灰尘和没有溅射颗粒完全粘附在燃烧管的表面上。yabo214这认可了在定性层面上对系统内灰尘和碎屑的有效最小化。

除了检查视觉效果外，还使用定性检查通过检查分析数据来确认一致和清洁的燃烧。在图6中可以看到各种测量序列的各种材料的碳和硫水平。亚博网站下载

为了更清楚地证明这一点，从200个分析中，仅以50个周期的间隔进行了五个连续分析的结果。这些值都可以看到落在细长的范围内，从而认可碳和硫值的可靠性。

粉尘和碎屑的产生将导致在细金属氧化物颗粒表面上吸附气态二氧化氧化物分子。yabo214因此，当产生灰尘时，可以预期会有较低的硫浓度，并且循环数较高。

但是，缺乏较高循环数的任何模式验证碳和硫的测定不受金属氧化物粉尘的影响。这些强烈可重复的结果在更长的时间范围内认可稳定和一致的燃烧过程。

Figure 5.0、10和200个周期后，电感CS立方体的燃烧管。

图6。用电感CS立方体分析的不同材料的碳和硫含量的时间序列。亚博网站下载实线描述了完整时间序列的平均C或S浓度，虚线是测量的3个Sigma标准偏差。

Summary

该演示表明，可以进行200多次分析，而无需任何令人讨厌的清洁过程。在燃烧过程中形成的灰尘和碎片在样品容器中主要捕获。随后，一个自动清洁仪是多余的，因为它们倾向于失败并需要进一步清洁。

A heated dust filter effectively filters the fine dust, which is transported by the carrier gas. This guarantees a high purity analytical gas stream and leads to reliable and accurate results. This reduction in dust and fragments not only improves the measurement results but also minimizes the need for time-consuming cleaning processes.

所有Elementar仪器都采用独特的无工具夹具连接系统，该系统允许维护简单，快速地进行，使得电感CS立方体不仅非常易于用户友好，而且非常可靠，系统停机时间最少。

该研究和可靠的自动样品馈线可允许无需使用用户出席，提供最大的工作效率。

该信息已从Elementar Analysensysteme GmbH提供的材料中采购，审查和调整。亚博网站下载

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