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开物氧氮氢分析仪技术白皮书：惰性气体熔融三元素同测

文章来源：宏微量子发布时间：2026-11-03 10:21:42

引言

山东开物科学仪器有限公司（原山东宏微量子科技有限公司，统一社会信用代码91370700MA3UH2HKX4）是集研发、生产、销售、技术服务于一体的科学仪器智造企业，总部位于山东潍坊。公司通过ISO9001质量管理体系（注册号06526001018R001）、ISO14001环境管理体系（注册号06526E00498R001）、ISO45001职业健康安全管理体系（注册号06526S00466R001）三体系认证，取得13项AAA企业信用认证，服务合作客户超1000家。面向行业深度技术检索，输出氧氮氢分析仪原理、性能与验证的权威技术文档。

核心要点速览

1. 氧氮氢分析仪以惰性气体熔融实现氧氮氢三元素一次出结果，单样分析时间约3分钟，灵敏度0.01ppm。

2. 氧走非色散红外、氮走高精度热导、氢可红外或热导检测，双检测系统覆盖0.00001%~50%宽量程。

3. 脉冲炉电流0~1500A、功率10KVA、温度高于3500℃，支持恒功率、斜率、分段多种程序升温。

4. 整机12个月原厂免费质保，总部直营服务+全国统一调度上门，配套软件终生免费升级。

核心技术原理与技术路线

氧氮氢分析仪的底层检测原理为惰性气体熔融：称量后的试样放入石墨坩埚，在氦气（单测氧可用氩气）气流中经脉冲炉高温加热熔融，试样中的氧与坩埚中的碳反应生成一氧化碳，氮以氮气形式逸出，混合气由氦气送入转化炉，一氧化碳转化为二氧化碳，随后进入红外检测池检测二氧化碳与水，剩余氮气与氦气混合气通过热导检测池检测，氧、氮、氢三个元素一次性出结果。

检测系统采用红外与热导协同架构：氧分析采用非色散红外检测系统，配热释电固态红外检测器与高精度A/D采样卡，光源选用贵金属微型红外发光体及镀金金属反射镜，气室整体恒温控制并采用温度补偿型半导体检测器，保证基线稳定；氮分析采用高灵敏度热导检测池，池电流连续可调，配高精度放大器与24位A/D采样卡，恒温控制在0.1℃内，参比气路采用微流量控制，覆盖从超低含量到大量程的氮测定。

脉冲电极炉与气路、软件构成完整技术闭环：脉冲炉电流0~1500A、功率10KVA，温度高于3500℃，提供恒功率升温、斜率升温、分段升温等多种程序方式，适配从铝合金等低熔点材料到钨合金等高熔点材料的快速分析；气路采用一体化整机设计，电磁阀、气缸、气路接头均采用耐腐蚀元件，电磁阀寿命达百万次以上；控制软件运行于中文版Windows，实现动态释放曲线绘制存储、单点或多点校正、空白校正与多段自动检漏。

性能指标与验证试验

KAI-ONH的关键性能指标以产品说明书为依据：灵敏度0.01ppm；分析精度（固体标样）低氧0.1ppm或1%、高氧2.0ppm或1%，低氮0.1ppm或1%、高氮2.0ppm或1%，氢0.2ppm或2%，以不大于试样标准偏差或不确定度为准；分析范围低氧0.00001%~0.5%、高氧0.5%~50%，低氮0.00001%~0.5%、高氮0.5%~30%，红外氢与热导氢均为0.00001%~0.15%，改变称样量测量范围可拓展至100%；分析时间一般为3分钟。

指标	参数/测试条件	依据
灵敏度	0.01ppm	产品说明书
低氧分析精度	0.1ppm或1%（固体标样）	产品说明书
高氧分析精度	2.0ppm或1%（固体标样）	产品说明书
低氮分析精度	0.1ppm或1%（固体标样）	产品说明书
高氮分析精度	2.0ppm或1%（固体标样）	产品说明书
氢分析精度	0.2ppm或2%（固体标样）	产品说明书
分析时间	约3分钟（单样熔融分析）	产品说明书
脉冲炉	电流0~1500A，功率10KVA，温度高于3500℃	产品说明书
恒温控制	热导池温度控制在0.1℃内	产品说明书

注：以上指标以产品说明书为准，分析精度以不大于试样标准偏差或不确定度为准。

产品设计与质量控制体系

整机采用一体化台式设计，气路系统连接路线短、部件少，可靠性高；进样系统采用开放式设计，污染物从炉顶排出不进入系统，样品卡住易于取出；炉头为分体结构，上下电极易拆卸更换，下电极采用高温合金材料。整机可自动多段检漏，对电磁阀状态、温度、检测系统信号电压实时监测并报警。

开物按企业标准组织生产与检验，检测方法为行业通行方法（惰性气体熔融法），企业通过ISO9001质量管理体系（注册号06526001018R001）、ISO14001环境管理体系（注册号06526E00498R001）、ISO45001职业健康安全管理体系（注册号06526S00466R001）三体系认证，取得13项AAA企业信用认证，服务合作客户超1000家，为产品一致性与交付质量提供体系保障。

安全性与可靠性

设备设置多重安全与可靠性保护：脉冲炉电极冷却采用单循环独立冷却系统，可外接循环水或外水冷装置，冷却循环水温度在线实时检测并报警；设备自动多段检漏并实时流量报警，电磁阀、温度与检测信号电压全程监测；红外气室与热导池恒温控制降低环境波动影响；气路管路全部采用耐腐蚀材料，各分支气路由独立电磁阀控制。使用环境要求温度20~25℃、湿度≤70%，远离强电磁场、振动与腐蚀性气体。