煤质分析仪器有哪几种_生活广记

摘要：煤质分析仪器，又叫煤炭化验仪器，是检测煤炭的仪器设备，通过提供实时信息为煤厂各煤种的质量控制和生产管理提供了极大的帮助。煤质分析仪器种类有很多，煤水分测定仪、煤量热仪、煤测硫仪、煤燃点测定仪、煤结渣性测定仪等等。面对众多的煤质分析仪器，在选择的时候应该注意些什么呢？煤质分析仪器怎么选择？下面来了解下。一、煤质分析仪器有哪几种
煤质分析仪器大概包括：煤质工业分析仪、煤水分测定仪、煤灰熔点测定仪、煤灰挥测定仪、煤测氢仪、煤炭氢元素分析仪、煤量热仪、煤测硫仪、煤燃点测定仪、煤结渣性测定仪、煤活性测定仪等等。这就是煤质分析仪器基本会用到的设备。
1、煤质工业分析仪
可以同时在一台设备上测试出试样的水分、灰分和挥发分。从而分析出高位发热量和低位发热量的一种先进的分析仪器。煤质工业分析主要用于煤的生产开采和商业部门及用煤的各类用户，如焦化厂、电厂、化工厂等。
2、煤水分测定仪
特别适用于测定煤的全水分，Mt或空气干燥煤样的水分：Mad（分析水）；还可用于测定其它非金属物质的水分含量。煤水分测定仪主要用于一切需要测定水分的行业，如医药、粮食、木屑、饲料、种子、油脂、菜籽、脱水蔬菜、淀粉、茶叶、烟草、化工、煤炭、石墨、矿石、铁矿砂、铁粉、土壤、食品、肉类以及防火材料、纺织、农林、橡胶、塑胶、造纸、乳业等行业中的实验室与生产过程中。
3、煤灰熔点测定仪
煤灰熔点检测仪是用于测定煤炭熔融特性的仪器。该仪器以硅碳管为发热元件，并配合可控硅调压器进行温度控制。该仪器略加改装后，可用来进行煤的二氧化碳活性测定和其它热处理。该仪器可广泛应用在电力、煤炭、水泥、冶金等行业。
4、煤灰挥分测定仪
煤灰挥分测定仪是测定灰分含量的设备。该仪器具有快速、准确、节能等优点，广泛应用于煤炭、地质、冶金、电力、化工、外贸等部门的实验室。
5、煤测氢仪
主要适用于测定煤炭及其它固体物料中有机和无机物中氢的含量，是煤碳、电力、冶金等部门的实验室重要仪器，同时在化工、商检等单位也有着广泛的用途。
6、煤炭氢元素分析仪
氢元素分析仪适用于测定煤和其他有机物中碳和氢元素的含量。被测试样在高温条件下于氧气流中燃烧生成水和二氧化碳，用水吸收剂和二氧化碳吸收剂分别吸收，根据吸收剂的增重计算出碳和氢的百分含量。可供煤炭、化工、冶金、电力和地质勘探等部门的试验室使用。
7、煤量热仪
主要用于测定煤炭、焦炭、矸石等固体可燃物的发热量指标，以衡量被测物的品质。广泛适用于电力、煤炭、冶金、石化、质检、环保等行业是煤质化验室主要仪器。
8、煤测硫仪
用于测定煤、焦炭、矸石等可燃物中的全硫含量。以衡量被测物的品质，是煤炭、电力、化工、冶金等部门实验室的重要仪器。
9、煤燃点测定仪
是用于煤的着火温度的测定，通过测定煤的着火温度来采取预防措施，可以避免煤炭自燃带来污染环境和经济损失，在生产、研究和使用部门有着重要作用。
10、煤结渣性测定仪
主要用以测定煤在气化或燃烧过程中结渣的难易程度。广泛应用于煤炭、冶金、电力等部门化验室，特别是以煤为燃料的单位，如有锅炉单位，能事先测定结渣性，以便指导现场选配煤种，防止结渣。
11、煤炭活性测定仪
用于测定煤和焦炭对二氧化碳的化学反应性，也就是在一定的高温条件下，煤炭对二氧化碳的还原能力。可供煤炭、化工、建材、电力、冶金、地质勘探和科研部门等单位使用。
二、煤质分析仪器怎么选择
1、根据企业产品需要订购
选购煤质分析仪器的目的是为了保证企业自身产品质量得到控制，所以要讲究仪器对企业产品的适应性，像炉前测试尽可能测试时间要快，来料检修要能打印测试讲演，而成品检修则要考虑到仪器的权势巨子性。而单一产品如钢材、钢丝绳等出产单位对仪器的专业性要求可适当降低，而像锻造铜合金、铝合金、不锈钢等企业就应特别注重仪器的专业性，一般说来专业性强的仪器测试较也利便快捷。
2、根据企业规模决定订购煤质分析仪器
企业规模一般分为大、中、小三类。大型企业一般可配置煤质自动工业分析仪、微机全自动量热仪、微机快速测硫仪等仪器，煤炭化验室造价可控制在五六十万元以内。像条件一般、投资规模较小的企业可以考虑配置经济型全自动量热仪、测硫仪、箱式高温炉等来筹建化验室，筹建一个煤质分析仪器化验室总投资在3万元左右。
像目前国内绝大部分企业，既要满足质量控制需要，又要做到测试及时准确、操作方便，可配置一套中档的全自动量热仪、汉字智能定硫仪、智能马弗炉等设备，整个化验室投资在七八万元人民币左右。有些企业仅仅需要检测煤炭的发热量或灰分、挥发份等某些煤炭质量指标，则可根据自身实际情况来选择配备仪器。
选购煤炭分析仪器、煤化验设备，煤检验仪器时应对煤质仪器生产企业进行各方面的考察，主要是从技术、质量、服务等方面进行考虑，企业是否具备生产仪器的条件，用户对仪器生产企业在质量、服务等方面的评价。
目前像进口的化验仪器价格较高，操作专业性很强，而国内中档仪器比较适合中小型企业需求，产品质量、性能也比较稳定，测试结果比较。在价格上一般来说生产厂家比经销商要低；质量好的仪器比质量差的仪器价格要高。用户要选择价格合理、质量稳定的仪器，性价比高的煤质化验仪器，既要考虑企业的服务承诺内容以及合理性、可信度，还要考虑仪器在保修期外的保养和零配件、耗材的供应价格是否合理等。
3、选购质量不乱_服务及时的
在仪器的质量、价格和服务方面主要是考虑煤质化验仪器供给厂商的服务能力，目前产品仪器国外闻名产品的质量要优于海内产品，价格上也不具可比性，海内中档仪器产品质量、机能多大同小异，功能上略有差异。
4、选购价格公道的
煤质分析仪器在服务上一般来说厂家比商家服务质量要好，有销售网点的服务比较及时，但还要看各个厂家对社会的公然服务。承诺内容、特别考虑煤质分析仪器保修期外的保养和零配件、耗材的供给。
近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。
滤光片型主要作专用分析仪器，如粮食水分测定仪。由于滤光片数量有限，很难分析复杂体系的样品。光栅扫描式具有较高的信噪比和分辨率。由于仪器中的可动部件（如光栅轴）在连续高强度的运行中可能存在磨损问题，从而影响光谱采集的可靠性，不太适合于在线分析。傅立叶变换近红外光谱仪是具有较高的分辨率和扫描速度，这类仪器的弱点同样是干涉仪中存在移动性部件，且需要较严格的工作环境。声光可调滤光器是采用双折射晶体，通过改变射频频率来调节扫描的波长，整个仪器系统无移动部件，扫描速度快。但这类仪器的分辨率相对较低，价格也较高。
随着阵列检测器件生产技术的日趋成熟，采用固定光路、光栅分光、阵列检测器构成的NIR仪器，以其性能稳定、扫描速度快、分辨率高、信噪比高以及性能价格比好等特点正越来越引起人们的重视。在与固定光路相匹配的阵列检测器中，常用的有电荷耦合器件（CCD）和二极管阵列（PDA）两种类型，其中CCD多用于近红外短波区域的光谱仪， PDA检测器则用于长波近红外区域。在近红外光谱仪器的选型或使用过程中，考虑仪器的哪些指标来满足分析的使用要求，这是分析工作者需要考虑的问题。对一台近红外光谱仪器进行评价时，必须要了解仪器的主要性能指标，下面就简单做一下介绍。
波长范围
对任何一台特定的近红外光谱仪器，都有其有效的光谱范围，光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。近红外光谱仪器的波长范围通常分两段，700～1100nm的短波近红外光谱区域和1100～2500nm的近红外光谱区域。
在定标过程中，标准样本数量的多少，直接影响分析结果的准确性，数量太少不足以反映被测样本群体常态分布规律，以提高定标效果，使定标曲线具有广泛的应用范围，对变异范围比较大的样本可以根据特定的筛选原则，进行多个定标，以提高定标效果及检验的准确性。一般来讲，单类纯样本由于样本性质稳定，含化学信息量相对少，因此定标相对容易，如玉米、小麦、大豆等纯样；混合样本样品信息复杂，在本谱区会引起多种基团谱峰的重叠，信息解析困难，定标困难，如畜牧生产中的各种全价饲料、配合饲料、浓缩饲料等。
长波近红外光谱区域。
分辨率
光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统，对用多通道检测器的仪器，还与仪器的像素有关。分光系统的光谱带宽越窄，其分辨率越高，对光栅分光仪器而言，分辨率的大小还与狭缝的设计有关。仪器的分辨率能否满足要求，要看仪器的分析对象，即分辨率的大小能否满足样品信息的提取要求。有些化合物的结构特征比较接近，要得到准确的分析结果，就要对仪器的分辨率提出较高的要求，例如二甲苯异构体的分析，一般要求仪器的分辨率好于1nm 。
准确性
光谱仪器波长准确性是指仪器测定标准物质某一谱峰的波长与该谱峰的标定波长之差。波长的准确性对保证近红外光谱仪器间的模型传递非常重要。为了保证仪器间校正模型的有效传递，波长的准确性在短波近红外范围要求好于0.5nm，长波近红外范围好于1.5nm 。
重现性
波长的重现性指对样品进行多次扫描，谱峰位置间的差异，通常用多次测量某一谱峰位置所得波长或波数的标准偏差表示（傅立叶变换的近红外光谱仪器习惯用波数cm-1表示）。波长重现性是体现仪器稳定性的一个重要指标，对校正模型的建立和模型的传递均有较大的影响，同样也会影响最终分析结果的准确性。一般仪器波长的重现性应好于0.1nm 。
准确性
吸光度准确性是指仪器对某标准物质进行透射或漫反射测量，测量的吸光度值与该物质标定值之差。对那些直接用吸光度值进行定量的近红外方法，吸光度的准确性直接影响测定结果的准确性。
重现性
吸光度重现性指在同一背景下对同一样品进行多次扫描，各扫描点下不同次测量吸光度之间的差异。通常用多次测量某一谱峰位置所得吸光度的标准偏差表示。吸光度重现性对近红外检测来说是一个很重要的指标，它直接影响模型建立的效果和测量的准确性。一般吸光度重现性应在0.001～0.0004A之间。
噪音
吸光度噪音也称光谱的稳定性，是指在确定的波长范围内对样品进行多次扫描，得到光谱的均方差。吸光度噪音是体现仪器稳定性的重要指标。将样品信号强度与吸光度噪音相比可计算出信噪比。
范围
吸光度范围也称光谱仪的动态范围，是指仪器测定可用的最高吸光度与最低能检测到的吸光度之比。吸光度范围越大，可用于检测样品的线性范围也越大。
稳定性
基线稳定性是指仪器相对于参比扫描所得基线的平整性，平整性可用基线漂移的大小来衡量。基线的稳定性对我们获得稳定的光谱有直接的影响。
杂散光
杂散光定义为除要求的分析光外其它到达样品和检测器的光量总和，是导致仪器测量出现非线性的主要原因，特别对光栅型仪器的设计，杂散光的控制非常重要。杂散光对仪器的噪音、基线及光谱的稳定性均有影响。一般要求杂散光小于透过率的0.1% 。
扫描速度
扫描速度是指在一定的波长范围内完成1次扫描所需要的时间。不同设计方式的仪器完成1次扫描所需的时间有很大的差别。例如，电荷耦合器件多通道近红外光谱仪器完成1次扫描只需20ms，速度很快；一般傅立叶变换仪器的扫描速度在1次/s左右；传统的光栅扫描型仪器的扫描速度相对较慢，较快的扫描速度也不过2次/s左右。
采样间隔
采样间隔是指连续记录的两个光谱信号间的波长差。很显然，间隔越小，样品信息越丰富，但光谱存储空间也越大；间隔过大则可能丢失样品信息，比较合适的数据采样间隔设计应当小于仪器的分辨率。
测样方式
测样方式在此指仪器可提供的样品光谱采集形式。有些仪器能提供透射、漫反射、光纤测量等多种光谱采集形式。
软件功能
【煤质分析仪器有哪几种】
软件是现代近红外光谱仪器的重要组成部分。软件一般由光谱采集软件和光谱化学计量学处理软件两部分构成。前者不同厂家的仪器没有很大的区别，而后者在软件功能设计和内容上则差别很大。光谱化学计量学处理软件一般由谱图的预处理、定性或定量校正模型的建立和未知样品的预测三大部分组成，软件功能的评价要看软件的内容能否满足实际工作的需要。