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KZCH-2快速自动测氢仪

KZCH-2快速自动测氢仪

快速自动测氢仪主要用于测定煤炭及其它固体物料中氢元素的含量。全部测试过程采用单片机控制,由单片机对测试数据进行校正和处理,数字显示测定物中含氢的毫克数或百分含量,并由打印机输出最终结果。每一试样测定时间约10-15min,速度快,结果准确,操作简单,自动化程度高。是目前实验室较理想的测氢仪器。该测氢仪也可以通过称重吸收法测碳,其准确度和精确度符合国标T15460 要求。

测氢仪适用范围

适用于煤炭、电力、水泥、科研等行业测定煤或其它固体物料中碳和氢的含量。

测氢仪功能特点

以法拉第定律为依据,采用库仑滴定法测定氢元素,该方法与三节炉吸收质量法相比,具有测定迅速、结果准确。同时也可进行吸收质量法测定碳元素,测定精度符合GB/T476 要求。
测定过程由单片机自动控制,采用量化技术,测试数据的校正、处理、显示、打印迅速准确,技术先进,性能稳定,功能优越。
自动化程度高,操作方便,薄膜轻触键输入各种数据,即可打印出最终结果。测试数据的多种校正和处理功能,测定结果可按百分含量或单位质量更换显示。
整机结构合理,造型美观,重量轻,维修性好。

测氢仪技术参数

测量范围:氢(0~20)%,碳(1~100)%;
电解电压:涂膜电解电压:10V,工作电解电压:24V;
电流:电解电流>600mA 终点电流<70mA;
测定时间:约10-15min 其中在300℃处停留30秒,在500℃处停留2min 在850℃处停留10min;
允许误差:氢:≤0.15%(同一化验室),碳:≤0.50%;
温度控制:800℃±10℃ ,300℃±10℃;
试样:粒度<0.2mm,已达到空气干燥状态的分析煤样重量约70mg-75mg;
库仑积分仪的稳定性:线性度±0.1%;
测量(氢)精度符合GB/T15460 要求 ;
测量(碳)精度符合GB/T476 要求;
控温精度:±10℃;
工作电源:AC 220V±22V,50Hz±1Hz;
主机外形尺寸(mm):控制器:350×320×150高温炉:850×300×260 净化器:200×100×260;
重量:53㎏

测氢仪操作步骤

1.开启测氢仪电源开关,使高温炉升温。
2.打开氧气开关,使流量控制在80ml/min,注意:氧气压力不要调的过大,以免瓶塞崩开。
3.待燃烧炉温升至500℃时,按下“涂膜”键,观察电解电流的变化。
4.待电解电流降至70mA以下后,按“返回”键,若不能快速降低应重新按“涂膜”键。
5.测氢仪在做正式样之前,先做一至二个废样,以平衡电解池状态。
6. 废样做完后,做氢空白实验,方法是:在瓷舟内加入与做样品时相当数量的三氧化钨,并按动空白键,九分钟后瓷舟自行拉出,记下第一个空白值,再做第二个,仍记下值。直至相邻二个空白值相差不超过0.05mg,并取该二次的平均值作为当天的氢空白值。
7.做正式样:
a:按“年”键,按入四位数年份;
b:按“月、日”键,按入四位数月份和日期;
c:按“水”键,按入分析煤样的水份值(%);
d:按“空白”键,按入四位数的空白值,并再次按“空白”键;
e:按“返回)键,按入试样重量三位数;
f:打开送样口,将称好的试样放入,并关闭送样口;
g:按“氢”键,即可;
h:试样燃烧分析完毕后,仪器自动拉出瓷舟并打印结果;
i:作下一试样只需按入重量,按“氢”键即可;
j:若更换煤样,需重新按入水份值,按“水”键,按入新的水份值即可。
8.实验完毕后,关闭测氢仪电源、气源和电解池未端封闭管。

测氢仪使用办法

1、仪器的控制器、燃烧炉、电解池及净化器等装置:安装时要使送样棒和燃烧炉中的焚烧管中心线在一向线上,以使送样顺畅,燃烧管与电解池间用硅橡胶管衔接,并尽量做到玻璃管口对玻璃管口封接,以防硅橡胶管的腐蚀。(需测碳时,在电解池后接“U”型管吸收)
2、仪器后边装置:各个高温炉引线应接在各对应的接线柱上,各热电偶引线也要对应地接好,注意正负,接好循环泵进、出水管。
3、将控制器上盖翻开,把送样棒从操控管左侧孔中刺进三角盘上的滑块孔内,用螺钉旋紧固定,进行试送样,变化控制器与高温炉之间的间隔,使试样盘中部精确地送到所规则的方位,即:300℃处、500℃,800℃,然后将上盖板盖好即可。
4、试验前的准备工作
(1)将不锈钢焚烧管、瓷舟、枯燥瓶、U形管等用具清洁洁净。
(2)装入适当的试剂,向其间一根玻璃净化瓶中装入变色硅胶,瓶口处留有约20—30mm的余量装脱脂棉,盖橡皮塞,对其它二根枯燥瓶别离装入氢氧化钠和无水高氯酸镁,对药品的需求:变色硅胶(工业品)氢氧化钠(GB629-76)化学纯;无水高氯酸镁二极,粒度1-3毫米,化学纯。然后向不锈钢管内装入线装氧化铜(HGB3438—62)二极,装入量应是净化炉膛长的2/3,约100mm应在炉子的中心部位,二端用石英毛或硅酸铝纤维棉赌住,另一端(进气)用带有进气管的橡皮塞塞好,燃烧管内装入高锰酸银的热解产品、装入量约140mm长,方位在转化炉的后部,接近接电解池端口。
附高锰酸银热解产品的制法,称取100克高锰酸钾(剖析纯或化学纯)溶于2升蒸馏水中,另取107.5克硝酸银(剖析纯或化学纯)先溶于约50ml蒸馏水中,在不断拌和下,倾入欢腾的高锰酸钾溶液中,拌和均匀,逐步放冷,停止过夜则生成具有光泽的深紫色晶体,用蒸馏水洗刷数次,在60℃-80℃干燥4小时,取少数晶体放在瓷器中,在电炉上渐渐加热至突然分化,得疏松银灰色残渣,搜集在磨口瓶中备用,未分化的高锰酸银不宜很多储存,避免受热分化,不安全。
附:测碳时,需在电解池结尾用硅橡胶管衔接U型管三根,榜首根(与电解池衔接)管内一半装无水高氯酸镁,另一半装二氧化锰,别的两根所装药品一样,装1/3无水高氯酸镁, 2/3装碱石棉,出口处接气泡计,内装少数硫酸。
(3)将予先灼烧过的焚烧舟中称取粒度小于0.2mm到达空气枯燥状况的剖析煤样70mg左右并均匀铺平,在煤样上撤一层三氧化二铬,把舟暂存入专用磨口玻璃瓶中或不加枯燥剂的枯燥器中待用。
(4)将仪器所用引线衔接好,接好水路、气路和电源,经查看无误的情况下,可敞开电源开关,待炉温升至温度时,即可做样品剖析。
5、操作过程:
(1)打开氧气瓶气路,调理氧气吸收器,使氧气流量计指示为80ml/min。
(2)打开循环泵开关,使循环水活动冷却。
(3)打开电源时,看面板上各种显现及指示灯是不是正常。
(4)需测碳时,首要做恒重试验。
(5)在做正式样之前,先做一至二个废样,以平衡电解池状况(不接吸收U管)。
恒重试验办法如下:
把两根U型吸碳管串接在一起后,接在装有二氧化锰的U形管后边,敞开磨口开关通气,按下操控箱面板上测碳键,显现器开端显现计时,待十分钟报警,取下吸碳管,换上另一套(二根)吸碳管,再按测碳键,待显现器计时七分钟时,称量卸下的榜首套吸碳管。十分钟报警后再卸下第二套,换上榜首套,接连两次以上吸摊管分量应根本共同,同一支吸碳管接连两次称重差值应不超越0.0005g时为恒重。
(6)废样做完后,做氢空白试验,办法是:在瓷舟内参加与做样品时适当数量的三氧化铬,并按动空白键,九分钟后瓷舟自行拉出,打印机打出榜首个空白值,再做第二个,取其平均值,作为空白值,若呈现过高值,可多作几个,舍掉过高值,取平均值,差错<0.00010克。
(7)做正式样:翻开送样口,将称好的试样瓷舟放入送样管内的石英托盘内,拧紧送样口盖,按下回来键。然后按动日期键,按入日期,按动水分(Mad)键,按入剖析煤样的水分值,按下空白键,将空白值按入,测碳时把恒重好的吸碳管两根接好,最后按下测碳键即可。若接连剖析,日期、空白按入一次即可,若剖析煤样的水份值不变,只需按入一次,需变化,再次按入。每次送样前都必须按入三位分量值,试样剖析结束后主动拉出,并有报警显现,打印机打出结尾成果,取下吸碳管,装上另一套恒重过的吸碳管松动送样锥管盖,取出瓷舟,放入另一试样,可持续剖析。
(8)试验结束后,关闭电源、气源和水源,将气泡计反过来接到二氧化锰U形管上。
6、电解池的处置
电解池作过一至二百个样品后,应从头处置,不然将直接影响氢值的分析结果,使氢值偏低,处置办法如下:
(1)卸下电解池。
(2)清洁电解池:首要用自来水将其冲刷,然后用小软毛刷沾上洗衣粉,渐渐向左向里旋动毛刷,注意旋动到引线处即可,再渐渐地向右向外旋动毛刷退出,用水冲刷,看铂丝是不是洗亮,如发现有黑处,可从头用毛刷冲刷直到洗净,最后用蒸馏水冲刷洁净,再用丙酮冲刷一下,结束后,用点吹风(热风拦)吹干,接着用万用表电阻挠(10K-1K)量电解池南北极,内阻应量无穷大,表明清洁无缺,不然从头清洁。
(3)配电解液:取10ML或15ML的小量筒,按体积比先盛入3份磷酸(优级纯),再盛入7份丙酮,轻摇量筒,筒底应有热量发出。
(4)涂膜:将清洁好的电解池粗端歪斜向上,把配好的电解液向电解池内倾倒,首次倒至电解池长度的1/2(若电解液还向下贱,应将其放平,用滤纸擦净流过的电解液)然后用凉风吹干,第2次倒至电解池悉数(注意不要流过南北极),在用凉风吹干,第三次倒入一半,用凉风吹干,然后用万用表(1欧挡)量南北极,如有必定的阻值(几欧或几十欧),则涂膜正常,不然重涂。
(5)装上涂膜好的电解池,并将冷却套装上,使电解池细端微向上歪斜。
(6)电解:翻开气路,流量计显现80ml/min,翻开水路,敞开电源,按下涂膜键,60分钟后电解至结尾﹙电解流<60Ma﹚至此电解池处置结束,做正式样前先剖析两个废样以平衡体系。

测氢仪结构

测氢仪包含有净化系统、控制系统、燃烧转化系统和电解池等系统组成.
机器采用微电脑单片机控制,操作面板如下:

测氢仪操作面板

测氢仪净化系统:

该系统由气体流量计 (0-100ml/min),干燥器、氧气瓶、净化炉等组成。氧气走向示意图如下:

测氢仪净化示意图

1.净化炉:炉温800℃,净化管内装有约280mm的线状氧化铜,以吸收氧气中的少量氢气。
2.干燥器 主要有盛有硅胶、碱石棉、无水高氯酸镁或无水氯化钙的三个干燥瓶组成,其功能是净化氧气。
3.流量计 玻璃管浮子氧气流量计,配有氧气吸收器,用以调节流速。

测氢仪控制系统:

该系统由库仑积分器、程序控制器和温度控制器等组成。

测氢仪燃烧转化系统:

该系统在一体内由燃烧炉、转化炉等组成。其加热元件为电炉丝加热,保温材料采用成型保温棉块,以达到良好的保温性能和有利于装配,燃烧管采用不锈钢管。

测氢仪电解池及散热系统:

电解池是由外径为Φ10mm的玻璃管,长约150mm,管内由两根Φ0.5mm的铂丝平行地嵌制而成、电解池外部装有散热套。

测氢仪日常维护

1、仪器应防止灰尘及腐蚀性气体,并应置于干燥环境中使用。
2、仪器搬动时应小心轻放,以防振动损坏。
3、注意电解池的保护与清洗,如发现系统氢值偏低,若其它无误时,应处理电解池。
4、定时更换硅橡胶管和垫。
5、长时间不用,再用时应对电解池进行处理,并用标样校验,一般情况每月用标样校验一次。
6、应经常检查系统的气密性。
7、注意检查各种药品的失效情况。

测氢仪常见故障及排除方法

第一:测试结果不准确。首先检查流量计的气流是否满足要求,一般气流的大小为80ml/min。其次检查仪器的气路气密性,保证实验过程中气密性完好。最后检查电解池是否需要清洗。
第二:仪器安装时需要注意的方面。首先要把热电偶插到底部亿接触到净化管为准。其次在安装电解池是要把导热硅脂均匀涂抹在电解池上,以避免电解池和散热器接触不良。
第三:仪器在测碳时一定要保证整个气路的气密性和操作过程的干净,以免把脏东西带到U型管上面。

故障现象 产生原因 排除方法
不升炉温 电炉丝不通或保险管烧断 更换电炉丝,更换保险管
升温不止 固态继电器击穿 更换固态继电器
温度不显示 热电偶开路, 电偶线不通 更换电偶,重新接电偶线
显示跳动 电源电压波动太大 查电源是否正常
予分解 1 和予分解 2 不停 干簧管损坏或磁铁位置不对 更换干簧管,调整磁铁位置
计数不正常 程序受干扰死机或 8155 分颁部分不起作用 重新开机或更换 8155
测氢测碳不能运行 操作不对或键盘接触不良 先按3位重量值再按“氢”键查键盘接线
氢值偏高 干燥剂失效氧化铜失效 更换干燥剂更换氧化铜
氢值偏低 氧气流量偏大空白值偏高 调整氢流量计重新做空白值

KZCH-2快速自动测氢仪装箱配置清单:

主机 1台   全胶管(优白管) 3米   硅橡胶管 0.5米
热电偶 2支 电吹风 1台 氧气吸入器 1个
石英玻璃舟 2个 送样棒 2根 瓷舟 10个
电解池 1个 密封圈 2套 电源线 1根

测氢仪相关链接:

GB476-91 煤的元素分析方法
GB/T15460-2003煤中碳和氢的测定方法(电量重量法)
MSCQY-3000型快速自动测氢仪
TQ—3A型碳氢元素分析仪
测氢仪常见问题及维护方法
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各型号碳氢测定仪技术参数参照表
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