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SH/T0067 灰分测定仪的工作原理

更新时间：2025-08-06      点击次数：73
在石油化工领域，准确测定石油产品的灰分含量至关重要。SH/T0067 灰分测定仪便是为此而生，它依据 SH/T0067 标准设计制造，专门用于测定石油产品的灰分。
一、基本原理
SH/T0067 灰分测定仪采用高温燃烧法来测定灰分含量。其核心原理是将已称重的试样在特定条件下先进行蒸发或燃烧，去除其中的挥发性成分，接着将剩余物质置于强热源中灼烧灰化，把有机成分全部烧掉，仅留下无机固体残渣，后将固体残渣煅烧至恒重，通过前后重量差来精确计算出试样的灰分含量。例如，在测定润滑油灰分时，先把润滑油试样放入仪器，经过前期蒸发和燃烧阶段，将润滑油中的烃类等有机物质燃烧掉，然后在高温炉中进一步灼烧，使残留的添加剂、杂质等形成稳定的灰分，对这些灰分进行恒重测量，从而得出准确的灰分含量数值。
二、仪器结构及原理相关部分

  1. 加热系统：该仪器配备了高效的加热系统，通常由优质的加热元件组成，如进口电炉丝或硅碳棒等。以常见的电炉丝加热为例，当接通电源后，电流通过电炉丝，电炉丝因自身电阻产生热量，迅速提升炉膛内的温度。炉膛采用特殊的耐高温材料制成，如陶瓷纤维炉膛，不仅能够承受高温，还具有良好的隔热性能，减少热量散失，确保热量集中作用于试样。加热系统能够精准地将温度控制在规定范围内，满足 SH/T0067 标准中对温度的严格要求，如 750 - 900℃，为试样的蒸发、燃烧和灰化提供稳定且合适的高温环境。

  1. 控温系统：控温系统是保证测定准确性的关键部分。它一般采用数显 PID 温度控制器结合 Pt100 RTD 温度探头来实现精确控温。Pt100 RTD 温度探头对炉膛内的温度变化极为敏感，能够实时监测温度，并将温度信号转化为电信号传输给数显 PID 温度控制器。数显 PID 温度控制器根据预设的温度值与实际测量温度值进行比较运算，通过调整加热元件的供电功率，来精确控制炉膛内的温度。比如，当实际温度低于预设温度时，控制器会增加加热元件的供电电流，使温度快速上升；当实际温度接近预设温度时，控制器会逐渐减小供电电流，实现温度的精准稳定控制，确保温度波动在极小的范围内，满足标准中对温度精度的要求，如 ±3℃。

  1. 样品承载及辅助部分：仪器配有合适的坩埚用于承载试样，常见的有 50ml 的高硅玻璃或瓷质坩埚，且带有盖子，盖子与坩埚之间留有空隙，这样的设计既能防止试样在蒸发和燃烧过程中飞溅损失，又能保证空气流通，使试样充分燃烧。在实验过程中，还会用到泥三角架、坩埚钳等辅助工具。泥三角架用于支撑坩埚，确保坩埚在加热过程中的稳定性；坩埚钳则用于在不同操作阶段安全、准确地夹取坩埚，避免操作人员直接接触高温坩埚而受到伤害。例如，在将盛有试样的坩埚从室温环境转移至加热装置上，以及从加热装置转移至干燥器等操作中，坩埚钳都发挥着重要作用。