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測硫儀的性能和特點(diǎn)

1. 簡介：

HDL－W型微機(jī)自動(dòng)測硫儀(又名：WCL－Ａ型微機(jī)自動(dòng)測硫儀)是根據(jù)GB/T214中庫侖滴定法進(jìn)行測定。在分析總結(jié)目前國內(nèi)生產(chǎn)單片機(jī)型測硫儀的基礎(chǔ)上，取長補(bǔ)短、優(yōu)化組合、利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，研制設(shè)計(jì)出的一種智能分析儀器,全部測試過程均由微機(jī)控制完成。
產(chǎn)品主要用于測定煤炭、鋼鐵、電力、冶金、地質(zhì)等系統(tǒng)各種礦物中全硫含量，可供煤炭、電力、冶金和地質(zhì)勘探等部門的實(shí)驗(yàn)室使用。

2. 功能特點(diǎn)：

１、數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理、分析能力強(qiáng)。可用補(bǔ)償公式準(zhǔn)確校正測試數(shù)據(jù)，消除單片微機(jī)控制方式下的階梯修正誤差。對(duì)每種物質(zhì)的數(shù)次測試結(jié)果自動(dòng)分析，并與該物資的含水量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，得出干基含硫量毫克百分?jǐn)?shù)。
２、能自動(dòng)生成測試化驗(yàn)報(bào)表，在報(bào)表上計(jì)錄有化驗(yàn)時(shí)間、樣重、水分、送樣單位、化驗(yàn)數(shù)據(jù)等內(nèi)容，并可長期存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，供隨時(shí)調(diào)用或打印報(bào)表。
３、通運(yùn)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)資源可共享。本儀器使用586或以上機(jī)型作分析主機(jī)。該儀器可進(jìn)入多種計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)或調(diào)用數(shù)據(jù)。
４、操作簡便，易學(xué)易懂，從打開計(jì)算機(jī)到化驗(yàn)開始，每步操作都有中文提示，操作人員能很快掌握本機(jī)使用方法。
５、狀態(tài)分析與智能判斷功能。本機(jī)在化驗(yàn)過程中能自動(dòng)分析判斷化驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)煤樣含硫量的高低，自動(dòng)控制瓷舟在爐內(nèi)的燃燒時(shí)間。燃燒時(shí)間為５分鐘，化驗(yàn)過程均由微機(jī)自動(dòng)控制運(yùn)行。
６、儀器在10℃－35℃的室溫環(huán)境中，勿需調(diào)零。防止“誤電解”功能，可延長電解液的使用時(shí)間；攪拌器軟啟動(dòng)穩(wěn)速特性，使攪拌更加均勻。因此，只要將攪拌速度調(diào)整到合適的大小，每次開機(jī)攪拌器便會(huì)自動(dòng)爬升到設(shè)定的轉(zhuǎn)速，穩(wěn)速工作。
7、輸入水分值后，可對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)償。
8、爐體采用隔熱結(jié)構(gòu)，體積小，保溫好；爐內(nèi)氣流從電解池上蓋進(jìn)入池內(nèi)，有效地防止了電解液的倒流。

3. 主要技術(shù)指標(biāo)

1、硫的測量范圍：0.01－40%。
2、試樣燃燒分析時(shí)間：約5分鐘，其中在700℃處停留45秒，1150℃處停留4分45秒。
3、控溫精度小于千分之三，溫度傳感器為鉑銠鉑熱電偶，加熱體為硅碳管, 長度:340mm。
4、升溫速度：在不超過硅碳管額定電壓、電流的情況下，30分鐘內(nèi)可達(dá)1200℃。
5、電解池容積為400毫升，電解鉑電極面積10×15mm。
6、供電電源：220V±10％ 50HZ。
7、 功率：3kw
8、整機(jī)體積：540mm（長）×460mm（寬）×450mm（高）
9、整機(jī)重量：≤38公斤

4. 使用條件

1、 環(huán)境溫度：10~30℃；
2、 相對(duì)濕度：<=85％；
3、 載氣：干燥無酸性氧化物的凈化空氣，流量約為1500ml/min；
4、 被測氣體流量：1000ml/min；
5、試樣：粒度<0.2mm的空氣干燥煤樣0.05g（稱準(zhǔn)至0.0002g）

測硫儀主機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理

1、空氣預(yù)處理與輸送部分：

該部分由電磁泵、空氣流量計(jì)（0~1500ml/min）、干燥器等組成。見安裝示意圖:

大氣

圖一 空氣預(yù)處理與輸送部分示意圖
圖中電磁泵分別驅(qū)動(dòng)電解池內(nèi)空氣進(jìn)和出，干燥器主要是除去空氣中的酸性氣體和水份等雜質(zhì)，由于從電解池中抽出的空氣含水量大，故需經(jīng)常烘烤和更換硅膠（視硅膠顏色而定），玻璃管浮子流量計(jì)中裝有針形閥旋鈕開關(guān)，用以調(diào)節(jié)氣體流速。

2、信號(hào)處理與接口

線路從電解池指示電極送入的指示電位高低，反映了池內(nèi)電解液含硫量的大小，將此指示電極信號(hào)放大處理后，去控制電子門開關(guān)，輸出電解電流至池內(nèi)電解電極，將此電解電流庫侖積分送計(jì)算機(jī)處理。接口電路是專為計(jì)算機(jī)輸入、輸出口進(jìn)行電壓變換、隔離、采樣等而設(shè)計(jì)，主要用于防止信號(hào)之間的干擾。

3、溫控與送樣控制部分

通過控制器溫度控制旋鈕，可調(diào)整燃燒爐內(nèi)硅碳管加熱電流大小。當(dāng)燃燒爐達(dá)到設(shè)定溫度1150℃時(shí)，控溫電路動(dòng)作，自動(dòng)調(diào)整加熱電流大小確保爐內(nèi)高溫點(diǎn)工作在1150℃（±3℃）的恒溫狀態(tài)下，保證了爐內(nèi)被測物的充分燃燒。送樣線路是控制送樣電機(jī)正反轉(zhuǎn)，達(dá)到送樣定位的目的，該線路由計(jì)算機(jī)控制。

4、燃燒爐

本儀器采用管式高溫爐為燃燒爐，其加熱元件為一端接線的雙螺紋硅碳管。燃燒管采用石英管，直接放入硅碳管內(nèi)，由控溫電路給硅炭管加熱電流，由鉑銠熱電偶反饋溫度信號(hào)。

5、電解池和攪拌器

電解池用特殊玻璃制作，容積約400ml，在上蓋上固定引出一對(duì)電解電極和一對(duì)指示電極。電解電極面積為1×1.5cm2。電解陰電極置于電解池中心，電解陽電極置于電解池的邊緣，以使生成的碘盡快擴(kuò)散。指示電極面積為0.3×1.0cm2.爐內(nèi)物質(zhì)燃燒后，放出的氣體經(jīng)石英管由電解池上方進(jìn)入玻璃熔板氣體過濾器，噴成細(xì)霧狀，以便充分溶于電解液內(nèi)。攪拌器驅(qū)動(dòng)攪拌棒，均勻攪拌電解液，攪拌速度（約1000r/min）越穩(wěn)定，分析結(jié)果越趨準(zhǔn)確.

測硫儀的安裝與試驗(yàn)方法

硬件的安裝與調(diào)試

整機(jī)系統(tǒng)由測硫儀主機(jī)單元、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和打印機(jī)三個(gè)單元組成。

1、打開送樣蓋，固定推樣棒成一條直線，使送樣瓷舟出入爐體暢通。石英管送氣口到電解池間均需用硅橡膠管連接，并盡量做到玻璃口對(duì)玻璃口封接，以防硫化物對(duì)硅橡膠管腐蝕。
2、將熱電偶插入爐后面熱電偶孔內(nèi)，插到底后退出約2mm固定即可。熱電偶引線接在紅、黑兩個(gè)熱電偶接線柱上,（將接線柱短路線拆除）正端接紅、負(fù)端接黑。將電解池上方的四芯引出插頭接到有“電解池”字樣的四芯插座內(nèi)。將計(jì)算機(jī)后面的十六芯插座與控制器后面標(biāo)有“接計(jì)算機(jī)”字樣的十六芯插座之間，用兩端帶有十六芯插頭的電纜線連接。至此，整機(jī)電氣接線即完成。
3、電解池安裝及檢漏：打開電解池上蓋，用自來水沖洗電解池及四支鉑金電極，并用乙醇（或丙酮）棉球小心擦拭，用蒸餾水沖洗（注意：嚴(yán)防將乙醇（或丙酮）液體直接接觸電解池殼體及上蓋）。將攪拌棒放入電解池內(nèi)，蓋好上蓋，在電解池中注滿水，用乳膠管將電解池的抽氣管及燒結(jié)玻璃熔板的接管連接起來，安緊電解池上的橡皮塞，打開電解池的放液管，如水面不下降，標(biāo)明電解池不漏氣。
４、電解液的配制：碘化鉀（GB/T1272）、溴化鉀（GB/T649）、各5g，冰乙酸（GB/T676）10ml,溶于250~300ml蒸餾水中即可。
５、加電解液：打開電解池上方的橡皮塞，打開氣泵，放下吸入管，溶液很快漏入電解池內(nèi)。
６、以上準(zhǔn)備做完后，便可稱量試樣。在試樣稱量前，應(yīng)盡可能的將試樣瓶內(nèi)試樣混合均勻，用手捏住帶蓋的試樣瓶上方，手腕自上而下的圓周運(yùn)動(dòng)，切勿上下?lián)u動(dòng)試樣瓶；或打開瓶蓋用稱樣勺攪拌試樣，試樣充分混合是確保結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵之一。稱樣的重量是三位數(shù)，即50.0mg左右。

軟件的安裝及使用方法：

見《HDL-9W型微機(jī)漢顯測硫儀》章節(jié)

試驗(yàn)的方法:

1. 打開主機(jī)電源，點(diǎn)擊微機(jī)桌面圖標(biāo)，可以進(jìn)入測硫儀界面，溫度自動(dòng)向設(shè)溫度升到設(shè)定溫度時(shí)，向電解池里加入配置好的電解液，打開氣泵，檢查氣密性，調(diào)節(jié)氣流量到 1.0 左右，調(diào)節(jié)攪拌速度到合適轉(zhuǎn)速。
2. 在 " 用戶信息設(shè)置 " 里輸入相關(guān)信息，先做 1-2 個(gè)廢樣（平衡電解液）。在瓷舟上稱取 50毫克左右的煤樣，上面覆蓋一層三氧化鎢，將瓷舟放入石英舟上，輸入煤樣重量，按 " 啟動(dòng)開始 " 按鈕，機(jī)器自動(dòng)送樣，實(shí)驗(yàn)過 程由微機(jī)自動(dòng)控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打印機(jī)將打印出結(jié)果，等測出硫值不為零時(shí)就可以做正式煤樣。
3. 把待測試樣在瓷舟內(nèi)用天平稱重（稱至 50mg ± 0.2mg ），上面覆蓋一層三氧化鎢，將瓷舟放入石英舟上，輸入樣號(hào)、煤樣重量和水分值，按 " 啟動(dòng)開始 " 按鈕，機(jī)器自動(dòng)送樣，實(shí)驗(yàn)過程由微機(jī)自動(dòng)控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打印機(jī)將打印出結(jié)果。
4. 試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行，如中間間隔時(shí)間較長（超過 15 分鐘），在正式試驗(yàn)前需加燒一個(gè)廢樣。
5. 試驗(yàn)完畢，應(yīng)先關(guān)閉氣泵、攪拌器，再關(guān)閉電源開關(guān)，退出微機(jī)測硫儀程序。

測硫儀的維修

1、儀器應(yīng)防止灰塵及腐蝕性氣體侵入，并置于干燥環(huán)境中使用。若長期不使用，要妥善保管。儀器搬動(dòng)時(shí)應(yīng)輕放，特別是爐體，以防震壞硅碳管。
2、如燒結(jié)玻璃板清洗后，流量計(jì)指示的流速仍達(dá)不到1000ml/min，或雖可達(dá)1000ml/min，但熔板處沒有氣泡或氣泡很少，需檢查電磁泵到電解池的各部分是否漏氣，其中包括接連的乳膠管、硅橡膠管 、氣體凈化管的橡膠圈塞及電解池等處。還應(yīng)檢查流量計(jì)、燃燒管、干燥管是否堵塞，氣泵皮腕是否破裂。
3、送樣單元屬機(jī)械動(dòng)作，需經(jīng)常維護(hù)。如在小滑輪處略加一些潤滑油等。不要用手觸摸指示電極與電解電極，否則會(huì)沾污電極。指示電極一旦沾污，終點(diǎn)控制即失靈，常導(dǎo)致過度滴定。此時(shí)，應(yīng)用乙醇或丙酮擦洗電極。
4、在加、放電解液及洗電解池時(shí)，不要把溶液撒到電極引出插頭上。否則，會(huì)使終點(diǎn)控制失靈。此時(shí)用乙醇丙酮擦洗電極引出插頭。
5、為消除煤樣的爆燃和減少玻璃熔板變黑，可于燃燒管內(nèi)充填硅酸鋁棉，其厚度為3~4mm。為使硅酸鋁棉大小合適，可將燃燒管進(jìn)口端頂在硅酸鋁棉上，打上個(gè)印記，按此印記剪下硅酸鋁棉圓塊，用頭部直徑與此圓塊相仿的推棒將硅酸鋁棉推到高溫區(qū)后沿上，也可用硅酸鋁棉少許裝在電解池與燃燒管之間的玻璃管道上。
7、本儀器連續(xù)使用3~5天以后，要用標(biāo)樣校驗(yàn)一次，以檢查燃燒管有無破裂或其它部分有無漏氣現(xiàn)象。

其他問題請(qǐng)參見《測硫儀常見問題及維護(hù)方法》章節(jié)

HDL-W型微機(jī)自動(dòng)測硫儀裝箱配置清單：

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