高頻紅外碳硫分析儀法拉第電磁感應(yīng)定律檢測原理

　　高頻紅外碳硫分析儀準(zhǔn)確檢測鐵合金、不銹鋼、碳鋼、合金鋼、鑄鐵、球鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、礦石、鐵礦石、鐵礦石、有色金屬等及其他材料中多種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在高頻感應(yīng)爐高溫下，在氧氣流中加入助熔劑燃燒試樣，碳生成二氧化碳和一氧化碳，硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫，用紅外吸收法測定氧氣流中硫化合物的含量，轉(zhuǎn)化為鋼鐵材料中硫元素的含量。

　　根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬導(dǎo)體處于高頻交變電場中時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，導(dǎo)體電阻小，因此會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)感應(yīng)電流。從焦耳-楞龍定律可以看出，交變磁場使導(dǎo)體中的電流流向?qū)w表面，引起趨膚效應(yīng)。瞬間電流的密度與頻率成正比，頻率越高，感應(yīng)電流密度越集中在導(dǎo)體表面。即集膚效應(yīng)增強(qiáng)，有效導(dǎo)電面積減小，電阻增大，導(dǎo)體迅速升溫。在富氧條件下，樣品充分燃燒，釋放出CO2和SO2等混合氣體。在載氣作用下，氣體通過氣路系統(tǒng)到達(dá)硫吸收池和碳吸收池。

　　CO2、SO2等極性分子具有偶極矩，因此具有振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等結(jié)構(gòu)。量子力學(xué)分為分裂的能級后，可以與入射的特征波長的紅外光結(jié)合引起吸收，氣體分子在紅外光波段具有選擇性的吸收光譜，特定波長的紅外光通過CO2或SO2氣體時(shí)可以引起強(qiáng)光吸收。
 

　　高頻紅外碳硫分析儀的基本工作原理是：由于探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，探測器在線性區(qū)域內(nèi)工作，選定某一特定波長，確定分析池(吸收池)長度時(shí)，可以根據(jù)測量光強(qiáng)換算混合氣體中被測氣體的濃度。這是紅外吸收法能夠定量測量氣體濃度的基本原理。