Bis zu vier hochsensitive, voneinander unabhängige Infrarot (IR)-Messzellen ermöglichen die präzise Analyse von hohen wie auch niedrigen Kohlenstoff- und/oder Schwefelkonzentrationen zeitgleich in einer Messung. Der Messbereich lässt sich an kundenspezifische Anforderungen anpassen, um für jede Anwendung optimale Messbedingungen zu gewährleisten.
Der ELEMENTRAC CS-d ist mit der umfassenden und bedienerfreundlichen ELEMENTS Software ausgestattet.
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Volle Flexibilität durch zwei Öfen
- Volle Flexibilität durch Kombination von Induktions- und Widerstandsofen: ELTRA Dual Furnace (EDF) Technology
- Schnelle, präzise und zuverlässige Kohlenstoff- und Schwefelanalyse von organischen und anorganischen Materialien
- Bis zu vier unabhängige Infrarotmesszellen mit flexiblen Messbereichen
- IR Pfad aus Gold für verlängerte Standzeit der Küvetten bei Analyse von halogen- oder säurehaltigen Proben
- Simultane Bestimmung von Kohlenstoff und Schwefel ohne aufwändige Probenvorbereitung
- Robustes Design ermöglicht den Einsatz in der Produktionskontrolle und Laboratorien
Kohlenstoff / Schwefel Analysator ELEMENTRAC CS-d Bedienung und Analysenablauf
Die Bedienung des ELEMENTRAC CS-d ist einfach und erfordert nur wenige Einzelschritte. Die typische Probenmenge für die Kohlenstoff- und Schwefelanalyse liegt bei ca. 50 bis 1000 mg. Damit lassen sich Gehalte von 1 ppm bis 100% sicher und zuverlässig erfassen. Vor der Verbrennung im ELEMENTRAC CS-d ist eine Probenahme von der Ausgangsmasse notwendig, die stark von Matrix zu Matrix variiert. Eine Orientierung hierzu bieten internationale Normen wie z. B. DIN EN ISO 14284 (Probenahme für Stahl und Eisen).
Induktionsofen
Schritt 1: Anmelden der Probe in der ELEMENTS Software
Die Probe wird mit ihrer ID in der Software angemeldet. Ihr Gewicht wird von der Waage (siehe Schritt 2) automatisch übernommen.
Schritt 2: Einwaage und Zugabe von Zuschlägen
Für die C/S Analyse sind Probenmengen von 50 mg bis 1000 mg üblich. Diese werden in einen Keramiktiegel eingewogen und mit Zuschlagsstoffen (z. B. Wolfram) versehen. Für die sichere Analyse ist die Geometrie der Probe (z. B. Draht, Pulver, Pin usw.) unwesentlich.
Schritt 3: Analyse
Der Keramiktiegel mit der Probe wird auf den Probenständer des CS-d gestellt und die Analyse mit Hilfe der ELEMENTS Software gestartet. Diese steuert alle nachfolgenden Einzelschritte wie Verbrennung und Auswertung.
Schritt 4: Datenausgabe und Export
Widerstandsofen
Schritt 1: Anmelden der Probe in der ELEMENTS Software
Die Probe wird mit ihrer ID in der Software angemeldet. Ihr Gewicht wird von der Waage (siehe Schritt 2) automatisch übernommen.
Schritt 2: Einwaage der Probe
Bei einer C/S Analyse im Widerstandsofen sind Probenmengen von 50 – 500 mg üblich, welche direkt auf ein Schiffchen appliziert werden. Zuschläge sind im Allgemeinen nicht notwendig.
Schritt 3: Analyse
Die Probe wird vor der Ofenöffnung platziert und die Messung in der Software gestartet. Eine grüne LED zeigt an, wann die Probe dem Ofen zugeführt werden kann. Die ELEMENTS Software nimmt während der Verbrennung kontinuierlich Messwerte auf.
Schritt 4: Datenausgabe und Export
60 bis 240 Sekunden nach Analysenstart liegen die Messwerte vor, welche via Report oder LIMS exportiert und ausgedruckt werden können.
Kohlenstoff / Schwefel Analysator ELEMENTRAC CS-d Konfigurationen
Der ELEMENTRAC CS-d kann für die Bestimmung nur eines Elements, Kohlenstoff oder Schwefel, konfiguriert werden oder für die simultane Analyse beider Elemente. Er nutzt dafür bis zu vier Infrarotmesszellen, die an die jeweiligen Kundenanforderungen angepasst werden können. Mit der Länge der Küvette steigt auch die Sensitivität für geringe Konzentrationen (z. B. 10 ppm). Kürzere Küvetten können auch noch Proben mit geringem Gehalt im ppm Bereich messen, allerdings steigt die Standardabweichung der gemessenen Werte deutlich an. Für die optimale Messung von niedrigen und hohen Konzentrationen empfiehlt sich daher die Verwendung von zwei Infrarotmesszellen je Element. Neueste Detektortechnologie erlaubt einen weiten Messbereich für Kohlenstoff und Schwefel vom ppm-Bereich bis zu 100 % sowohl im Induktions- als auch im Widerstandsofen. Zudem bieten serienmäßig verbaute Goldküvetten eine höhere Zuverlässigkeit bei der Elementaranalyse halogenhaltiger Proben. Optional kann der ELEMENTRAC CS-d mit einer Halogenfalle ausgerüstet werden, um auch sehr hohe Halogenkonzentrationen sicher zu binden. Der Kohlenstoff / Schwefel Analysator ist zudem in einer speziellen Konfiguration für die Analyse von Zement erhältlich.
Infrarotmesszellen mit flexiblem Messbereich
Kohlenstoff / Schwefel Analysator ELEMENTRAC CS-d Serienmäßig integrierte Lösungen
Der ELEMENTRAC CS-d bietet serienmäßig intelligente Lösungen, um auch anspruchsvolle Proben zuverlässig und sicher auf ihren Kohlenstoff- und Schwefelgehalt zu analysieren:
Probenschleuse am Widerstandsofen (Blindwertreduktion)
Der ELEMENTRAC CS-d gewährleistet auch die sichere und präzise Analyse von Proben mit niedrigem Kohlenstoffgehalten im Widerstandsofen. Durch die optimierte Geometrie der Probenschleuse mit reduziertem Durchmesser, sowie eine Sauerstoffspülung am Probeneingang wird der CO2 Blindwert der Atmosphäre bei der Probenzufuhr drastisch reduziert und eine sichere Kohlenstoffanalyse im niedrigen Messbereich ermöglicht.
Beheizte Staubfalle
- Der bei der induktiven Verbrennung entstehende Staub gelangt in einen externen Staubfilter
- Die effiziente Heizung der Staubfalle verhindert die Kondensation von Wasserdampf
- Signifikante Verbesserung der Wiederfindungsraten und Reproduzierbarkeit von Schwefelmessungen
Kohlenstoff / Schwefel AnalysatorELEMENTRAC CS-d Optionen
Neben den integrierten Lösungen des ELEMENTRAC CS-d stehen weitere Optionen zur Verfügung, die die Effizienz der Kohlenstoff-/Schwefelmessung weiter erhöhen.
Automatischer Probengeber
Der Induktionsofen am ELEMENTRAC CS-d kann optional mit einem automatischen Probengeber ausgerüstet werden. Das Standardmodul verfügt über 36 Tiegelpositionen, beim XL Modell sind es sogar 130 Positionen, womit ELTRA in diesem Bereich den größten Autoloader im Markt anbietet.
TIC Modul
Kohlenstoff wird sowohl in seiner Gesamtheit (TC = Total Carbon), als auch in seinen Fraktionen (TOC = Total Organic Carbon) und TIC (Total Inorganic Carbon) bestimmt. Das ELTRA TIC Modul misst am ELEMENTRAC CS-d den TIC Gehalt (z.B. in Kalkstein) durch Ansäuern in Produkten wie Böden oder Baustoffen.
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- Einfache Datensicherung: Ob Sie ein einzelnes Gerät oder eine ganze Flotte sichern müssen, sichern Sie Ihre Daten mühelos und minimieren Ausfallzeiten.
- Automatische Software-Updates: Verder Scientific IoT bringt Ihre Geräte-Software immer auf dem neuesten Stand und optimiert so Leistung und Zuverlässigkeit.
- Zugriff auf Analysedaten: Die ELTRA-Analysegeräte bieten Ihnen Fernzugriff auf Analysedaten. So können Sie auch unterwegs bequem auf wichtige Daten zugreifen.
- Autoloader-Effizienz: Nutzen Sie die höchste Leistungsfähigkeit der Remote-Analysenvorbereitung mit unserer Autoloader-Funktion, die einen unterbrechungsfreien Betrieb und eine erhöhte Produktivität für alle damit ausgestatteten Geräte gewährleistet.
Erleben Sie noch heute die Leistungsfähigkeit der Verder Scientific IoT-Plattform und schöpfen Sie das volle Potenzial Ihrer ELTRA-Analysengeräte aus!
Kohlenstoff / Schwefel AnalysatorELEMENTRAC CS-i ELEMENTS-Software
Die übersichtliche, Windows-basierte ELEMENTS Software ist die zentrale Steuerung sämtlicher ELTRA ELEMENTRAC Elementaranalysatoren.
Das zentrale Fenster der ELEMENTS Software (Analyse und Ergebnisse) bietet direkten Zugang zu allen wesentlichen Funktionen für die tägliche Arbeit. Von hier aus können gemessene Proben gruppiert und exportiert, sowie neue Proben angemeldet und gemessen werden. Außerdem lassen sich verschiedene untergeordnete Funktionen, wie Messeinstellungen, Kalibrierung, Diagnose, Status, per Maus oder Tastatur aufrufen.
Kohlenstoff / Schwefel AnalysatorELEMENTRAC CS-d Typische Probenmaterialien
Legierungen, Asche, Karbide, Gusseisen, Zement, Keramik, Kohle,Koks, Kupfer, Glas, Gips, Eisen, Kalkstein, Metalle, Mineralien, Öl, Erze, Pflanzenteile, Refraktärmetalle, Gummi, Sand, Böden, Stahl, Titan, Tabak ...
Kohlenstoff / Schwefel AnalysatorELEMENTRAC CS-d Funktionsprinzip
Unabhängig vom verwendeten Ofen entstehen bei der Verbrennung von kohlenstoff- und schwefelhaltigen Proben die gasförmigen Moleküle SO2 und CO2. Die Verbrennungsgase werden in bis zu 4 elementselektiven Infrarotmesszellen erfasst.
Um eine präzise und korrekte Messung zu gewährleisten, decken üblicherweise zwei Messzellen für jedes Gas (CO2 oder SO2) einen weiten Konzentrationsbereich ab. Bei der Verwendung des Induktionsofens werden die Verbrennungsgase (CO2, SO2, Spuren von CO) zusammen mit dem Trägergas Sauerstoff zur Staubentfernung durch einen Metallfilter geleitet. Nachfolgend entfernt eine Säule mit Magnesiumperchloratfüllung eventuell vorhandene Spuren von Wasser. Im Anschluss erfolgt die Messung von SO2 im getrockneten Analysengas in bis zu zwei unterschiedlich sensitiven Infrarotmesszellen. Hieran schließt sich die Oxidation mittels beheiztem platiniertem Silika an, um CO zu CO2 und SO2 zu SO3 zu oxidieren. Cellulose absorbiert das gasförmige SO3 und CO2 wird in bis zu zwei Infrarotmesszellen erfasst. Mit Abschluss des Messvorganges berechnet die ELEMENTS Software das Ergebnis und das Verbrennungsgas wird zum Auslass geleitet
Während im Induktionsofen des CS-d üblicherweise anorganische Proben wie Stahl, Gusseisen, und Keramiken analysiert werden, findet der Widerstandsofen für organische Proben wie Kohle, Koks oder Böden Verwendung. Kohle wird in diesem Ofen üblicherweise bei ca. 1350 °C zu SO2, Wasserdampf und CO2 verbrannt. CO wird unter diesen Bedingungen i. d. R. nicht gebildet. Die Verbrennungsgase passieren zuerst einen keramischen Filter zur Entfernung von Partikeln und nachfolgend ein mit Magnesiumperchlorat gefülltes Reagenzienrohr. Die getrockneten Verbrennungsgase passieren den gleichen Analysenweg wie beim Induktionsofen, jedoch ist der Katalyseofen ausgeschaltet, da keine Oxidation von CO notwendig ist.
Bei geringeren Temperaturen (z. B. 600 °C) steigt das Risiko der unvollständigen Verbrennung und Bildung von Kohlenmonoxid. In solchen Fällen kann der Katalysator optional zugeschaltet werden.
Kohlenstoff / Schwefel Analysator ELEMENTRAC CS-d Technische Daten
| Measured elements | carbon, sulfur |
|---|---|
| Samples | organic, inorganic |
| Furnace alignment | horizontal (resistance furnace) and vertical (induction furnace) |
| Sample carrier | ceramic boats / crucibles |
| Field of application | agriculture, chemistry / plastics, coal / power plant, construction materials, engineering / electronics, environment / recycling, geology / mining, glass / ceramics, |
| Furnaces | induction furnace, above 2,000 °C//resistance furnace (ceramic tube), adjustable up to 1,550 °C (steps of 1 °C) |
| Detection method | solid state infrared absorption |
| Number of IR cells | 1 - 4 |
| Material of IR path | gold |
| Typical analysis time | induction furnace 40 - 50 s//resistance furnace 60 - 120 s |
| Chemicals required | platinized silica (alternatively copper oxide), magnesium perchlorate, sodium hydroxide |
| Gas required | compressed air (4 - 6 bar / 60 - 90 psi)// oxygen 99.5 % pure (2 - 4 bar / 30 - 60 psi) |
| Power requirements induction furnace | 230 V, 50/60 Hz, 16 A fuse |
| Power requirements resistance furnace | 230 V, 50/60 Hz, 20 A fuse |
| Dimensions (W x H x D) | 89 x 84 x 79 cm |
| Weight | ~ 200 kg |
| Required equipment | PC, monitor, balance (resolution 0.0001g) |
| Optional accessories | Autoloader for 36 crucibles, autoloader for 130 crucibles, HTF-540 pre-heating furnace, carrier gas purification, halogen trap |