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L型二氧化碳純度測定儀是由哪幾部分組成的呢?

更新時(shí)間:2025-07-22點(diǎn)擊次數(shù):8
  L型二氧化碳純度測定儀是一款專為測量二氧化碳?xì)怏w純度設(shè)計(jì)的高精度儀器,其核心原理基于堿液吸收法,通過氫氧化鉀(KOH)溶液與樣品氣體中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(化學(xué)方程式為:2KOH+CO?=K?CO?+H?O),吸收二氧化碳后,根據(jù)剩余氣體形成的氣泡大小判斷純度。該儀器符合國標(biāo)GB-10621-2006《食品添加劑液體二氧化碳》標(biāo)準(zhǔn),測量范圍覆蓋99.0%至100%,精度分段優(yōu)化:在99.980%至100%范圍內(nèi)精度達(dá)0.001%,99.80%至99.97%范圍內(nèi)為0.01%,99.00%至99.75%范圍內(nèi)為0.05%,是目前市面上精度最高的二氧化碳純度測定儀之一,準(zhǔn)確性比進(jìn)口儀器高10倍。
  L型二氧化碳純度測定儀的組成部分:
  一、核心檢測系統(tǒng)
  紅外吸收檢測模塊
  原理:基于二氧化碳對特定紅外波長(如4.3μm)的吸收特性,通過測量光強(qiáng)衰減計(jì)算濃度。
  組成:
  紅外光源:高精度紅外LED或半導(dǎo)體激光器,發(fā)射特定波長光線。
  光路結(jié)構(gòu):包括光學(xué)透鏡、氣室(樣品池),確保光線通過待測氣體。
  光電傳感器:將透射光信號轉(zhuǎn)換為電信號(如光電二極管或光電探測器)。
  溫度補(bǔ)償系統(tǒng)
  作用:消除環(huán)境溫度變化對紅外吸收的影響,提高測量精度。
  組成:
  溫度傳感器(如PT1000熱電阻)實(shí)時(shí)監(jiān)測氣室溫度。
  溫控電路自動調(diào)節(jié)氣室加熱或冷卻,維持恒溫狀態(tài)。
  二、信號處理與控制單元
  模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)模塊
  將光電傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,便于后續(xù)分析。
  微處理器(MCU)
  功能:
  控制紅外光源、溫度補(bǔ)償、氣流調(diào)節(jié)等模塊。
  運(yùn)行算法計(jì)算二氧化碳濃度(如比爾-朗伯定律)。
  顯示和存儲測量數(shù)據(jù)。
  常見型號:STM32、Arduino等低功耗單片機(jī)。
  顯示與交互界面
  顯示屏:LCD或OLED屏幕,顯示實(shí)時(shí)濃度、溫度、工作狀態(tài)等。
  按鍵/觸摸屏:用于參數(shù)設(shè)置(如校準(zhǔn)、單位切換)、啟動/停止測量。
  三、采樣與氣路系統(tǒng)
  氣體采樣單元
  進(jìn)氣口:連接被測二氧化碳?xì)庠矗ㄈ玟撈俊⒐艿阑驓饽遥?/div>
  流量計(jì):控制氣體流速(通常為0.1~1 L/min),確保穩(wěn)定流動。
  過濾裝置:去除雜質(zhì)(如粉塵、水分),防止污染氣室或傳感器。
  氣室(樣品池)
  結(jié)構(gòu):多采用長光程設(shè)計(jì)(如多層反射式或折疊光路),增強(qiáng)吸收信號強(qiáng)度。
  材質(zhì):耐腐蝕、高透光材料(如不銹鋼或紅外石英玻璃)。
  排氣與壓力調(diào)節(jié)
  排氣閥:排出已測試氣體,避免氣路堵塞。
  壓力傳感器:監(jiān)測氣路壓力,防止過壓損壞設(shè)備。
  四、校準(zhǔn)與標(biāo)定模塊
  零點(diǎn)校準(zhǔn)
  方法:通入高純氮?dú)猓∟?)或零空氣,扣除背景噪聲和基線漂移。
  量程校準(zhǔn)
  標(biāo)準(zhǔn)氣:使用已知濃度的二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣(如50%、100%CO?)進(jìn)行標(biāo)定。
  自動校準(zhǔn):部分儀器支持多點(diǎn)校準(zhǔn),通過軟件生成校正曲線。
  存儲與校驗(yàn)
  數(shù)據(jù)存儲:記錄校準(zhǔn)參數(shù)(如K值、零點(diǎn)偏移),供后續(xù)調(diào)用。
  自檢功能:開機(jī)自檢傳感器、氣路密封性和電路狀態(tài)。
  五、電源與通信模塊
  電源管理
  供電方式:鋰電池(便攜型)或外部DC電源(實(shí)驗(yàn)室型)。
  低電量報(bào)警:電量不足時(shí)提示充電或更換電池。
  數(shù)據(jù)輸出與通信
  接口:USB、RS-232、RS-485或藍(lán)牙,傳輸測量數(shù)據(jù)至電腦或移動設(shè)備。
  協(xié)議支持:Modbus、TCP/IP等工業(yè)通信協(xié)議(適用于集成化系統(tǒng))。
  六、輔助功能模塊
  濕度與溫度補(bǔ)償
  作用:修正環(huán)境濕度對紅外吸收的影響(尤其高濕環(huán)境下)。
  組成:內(nèi)置濕度傳感器(如電容式)和補(bǔ)償算法。
  報(bào)警與安全功能
  濃度報(bào)警:當(dāng)CO?濃度超過預(yù)設(shè)閾值(如99.99%)時(shí)聲光報(bào)警。
  故障診斷:檢測氣路泄漏、光源老化或傳感器失效,并提示維護(hù)。
  便攜性設(shè)計(jì)
  結(jié)構(gòu):緊湊型機(jī)箱,配備提手或肩帶(適用于現(xiàn)場檢測)。
  防護(hù)等級:IP54及以上防塵防水(適應(yīng)工業(yè)環(huán)境)。
熱線電話:0550-7831651

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