Der EMAG830 Sauerstoff-Stickstoff-Wasserstoff-Analyzer ermöglicht eine hochpräzise, synchrone Analyse der drei Elemente Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff in anorganischen Materialien wie Metallen und Keramiken durch die Inertgasschmelzmethode in Kombination mit Multi-Detektor-Technologie. Der Analyseprozess umfasst die vier Kernglinkel der Probenvorbereitung, der Hochtemperatur-Schmelze, der Gastrennung und der Prüfung. Die Prüfungsgenauigkeit ist um 20% höher als bei herkömmlichen Geräten und die Analysezeit wird auf drei Minuten verkürzt.
Probenvorbereitung und Vorbehandlung
Die Probe muss vor der Analyse genau auf 1 g (Fehler ≤ 0,1 mg) gewogen und in einen hochreinen Graphitiegel gelegt werden. Für schmelzhafte Proben (z. B. Titanlegierungen) können Zinn- oder Nickelschmelzmittel hinzugefügt werden, um die Schmelztemperatur zu senken. Die Ausrüstung verwendet eine doppelte Zuführung von Schmelzmittel / Probe, um die verbleibenden Sauerstoff-Stickstoff-Wasserstoffstörungen im Schmelzmittel durch eine unabhängige Entgasungseinrichtung (Temperatur ≤ 1200 ° C) zu beseitigen, um den Leerwert auf weniger als 0,02 ppm zu reduzieren.
2. Hochtemperaturinertes Schmelzen und Gasfreisetzung
Die Probe wird unter Heliumschutz über einen 8 kW Impulselektroden-Ofen mit einer Temperatur von bis zu 3500 °C erhitzt und von berührungslosen optischen Sensoren in Echtzeit überwacht. Bei hohen Temperaturen reagiert Sauerstoff in der Probe mit dem Graphitiegel zu Kohlenmonoxid (CO), Stickstoff und Wasserstoff werden in molekularer Form freigegeben. Nach der Entfernung von Verunreinigungen durch den Staubfilter (Durchmesser ≤ 0,5 μm) gelangt das gemischte Gas in die Gasumwandlungseinheit.
Technologie der Gastrennung und -prüfung
1. Sauerstoffgehaltserkennung: Das CO-Gas wird durch Kupferoxidkatalysatoren (350 ° C) in Kohlendioxid (CO2) umgewandelt und anschließend in die doppelte Infrarot-Prüfbecken (Wellenlängen von 4,26 μm und 2,35 μm) gelangt. Automatischer Schaltdetektionsbereich, niedrige Konzentration (0,04-100ppm) mit direkter CO-Detektion, hohe Konzentration (100ppm-5%) mit CO2-Detektion, Genauigkeit von ± 0,02 ppm oder RSD ≤ 0,5%.
2. Stickstoffgehaltserkennung: Nachdem das gemischte Gas CO2 und H2O durch Natriumhydroxid / wasserloses Magnesium-Hyperchlorat absorbiert hat, gelangt Stickstoff in den Long-Pool-Typ-Wärmeleitdetektor (TCD). Durch den Vergleich der Differenzen der Wärmeleitfähigkeit zwischen Stickstoff und Trägergas (Helium) wird eine quantitative Analyse des Konzentrationsbereichs von 0,04 ppm bis 3% mit einer Genauigkeit von ± 0,02 ppm oder RSD ≤ 0,5% erreicht.
3. Wasserstoffgehaltsprüfung: Wasserstoffgas wird unter Kupferoxidkatalysis in H2O umgewandelt und nach einer Trocknung bei konstanter Temperatur von 120 ° C in den Infrarot-Prüfbecken gelangt (Wellenlänge 2,66 μm). Das Instrument verwendet das Schutz-Reagenz (CuO-Al2O3), um die Umwandlungseffizienz zu optimieren, mit einem Detektionsbereich von 0,08 ppm bis 0,25% und einer Genauigkeit von ± 0,04 ppm oder RSD≤2%.
Datenverarbeitung und Wartung von Geräten
Die Analysedaten werden in Echtzeit über einen Mikrocomputer angezeigt und ein Freisetzungsdiagramm generiert. Der eingebaute Wartungsnavigator ermöglicht den Austausch von Verbrauchsmaterialien (z. B. Staubfilter, Kupferoxidkatalysatoren) und bietet eine 3D-Bedienungsvideoanleitung. Die automatische Reinigungsanlage reinigt nach jeder Analyse Elektrodengraphitstaub, um langfristige Stabilität zu gewährleisten.

Durch modulares Design und intelligente Algorithmen vereinfacht der EMAG830 den komplexen Prozess der herkömmlichen Sauerstoff-Wasserstoff-Analyse in einen "One-Click-Betrieb", dessen Präzision und Effizienz in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Kernmaterialien und anderen nachgewiesen wurden. Mit der Entwicklung der additiven Fertigung und der neuen Energiematerialien wird der Wert der Anlage bei der Mikrofehlerkontrolle und der Prozessoptimierung weiter hervorgehoben.