O analisador de oxigênio, nitrogênio e hidrogênio EMAG830 combina a tecnologia de fusão de gás inerte com múltiplos detectores para realizar análises sincronizadas de alta precisão de três elementos de oxigênio, nitrogênio e hidrogênio em materiais inorgânicos como metais e cerâmicas. Seu processo de análise abrange a preparação de amostras, fusão a alta temperatura, separação de gases e quatro etapas principais da detecção, com uma precisão de detecção 20% maior do que os equipamentos tradicionais e um tempo de análise reduzido para 3 minutos.

　　Preparação e pré-tratamento da amostra

Antes da análise, a amostra deve ser pesada com precisão até 1 g (erro ≤ 0,1 mg) e colocada em um crucel de grafite de alta pureza. Para amostras difíceis de fundir (como ligas de titânio), pode ser adicionado um auxiliar de estaño ou níquel para reduzir a temperatura de fusão. O equipamento usa um mecanismo de alimentação dupla de agente de fusão / amostra para eliminar a interferência de oxigênio e nitrogênio residual no agente de fusão através de um dispositivo de desgasificação independente (temperatura ≤ 1200 ° C), reduzindo o valor de vazio para abaixo de 0,02 ppm.

　　Fusão inerte a alta temperatura e liberação de gás

As amostras são aquecidas sob proteção de hélio através de um forno de eletrodos de pulso de 8 kW com temperaturas de até 3.500 °C e monitoradas em tempo real por sensores ópticos sem contato. A altas temperaturas, o oxigênio na amostra reage com o crucel de grafito para gerar monóxido de carbono (CO), o nitrogênio e o hidrogênio são liberados em forma molecular. Após a remoção das impurezas através do filtro de poeira (diámetro ≤ 0,5 μm), o gás misturado entra na unidade de conversão de gás.

　　Tecnologia de separação e detecção de gases

Detecção de teor de oxigênio: o gás CO é convertido em dióxido de carbono (CO2) através de um dispositivo de catálise de óxido de cobre (350 ° C) e, em seguida, entra em uma piscina de detecção de infravermelho duplo (comprimentos de onda de 4,26 μm e 2,35 μm). A gama de detecção de comutação automática do instrumento, baixa concentração (0,04-100ppm) com detecção direta de CO, alta concentração (100ppm-5%) com detecção de CO2, precisão de ± 0,02 ppm ou RSD ≤ 0,5%.

Detecção do teor de nitrogênio: após a mistura de gás absorver CO2 e H2O através do hidroxido de sódio / clorato de magnésio sem água, o nitrogênio entra no detector de condução térmica tipo piscina longa (TCD). Comparando a diferença de condutividade térmica entre o nitrogênio e o gás transportador (hélio), a análise quantitativa da faixa de concentração de 0,04 ppm-3% é alcançada com precisão de ± 0,02 ppm ou RSD≤ 0,5%.

Detecção do teor de hidrogênio: o hidrogênio é convertido em H2O sob a catálise do óxido de cobre e entra na piscina de detecção de infravermelho (comprimento de onda de 2,66 μm) após secagem a temperatura constante de 120 ℃. O instrumento usa o reagente de Schutz (CuO-Al2O3) para otimizar a eficiência de conversão, com uma faixa de detecção de 0,08 ppm-0,25%, com precisão de ± 0,04 ppm ou RSD≤2%.

　　Processamento de dados e manutenção de equipamentos

Os dados de análise são exibidos em tempo real por meio de um microcomputador e um gráfico de liberação é gerado. O navegador de manutenção integrado do equipamento sugere a substituição de materiais de consumo (por exemplo, filtros de poeira, catalisadores de óxido de cobre) e fornece instruções de vídeo operacionais em 3D. O dispositivo de limpeza automática limpa a poeira de grafite do eletrodo após cada análise para garantir a estabilidade a longo prazo.

O analisador de oxigênio e nitrogênio EMAG830 simplifica o processo complexo da análise tradicional de oxigênio e nitrogênio em uma operação com um clique através de um design modular e algoritmos inteligentes, com precisão e eficiência de detecção comprovadas em áreas como aeroespacial e materiais nucleares. À medida que a fabricação aditiva e os novos materiais energéticos se desenvolvem, o valor deste dispositivo no controle de defeitos microscópicos e na otimização de processos será ainda maior.