Высокочастотный инфракрасный анализатор углерода и серы HW-2002B

Когда видишь в спецификации ?HW-2002B?, первое, что приходит в голову — очередной китайский анализатор, которых на рынке десятки. Многие сразу думают о компромиссе: цена против точности. Но здесь не всё так однозначно. Я сам долго относился к подобным приборам скептически, пока не столкнулся с партией образцов сплавов, где требовалось быстро и, главное, бюджетно контролировать серу на уровне 0.001%. Лабораторные ?монстры? были заняты, и пришлось попробовать этот аппарат от ООО Цзинань Юньчэн Инструмент. Результат заставил пересмотреть некоторые устоявшиеся представления.

Первое впечатление и типичные ошибки при запуске

Распаковали коробку. Комплектация стандартная: сам анализатор, высокочастотная печь, набор керамических тиглей и лодочек. Инструкция на русском, но перевод, скажем так, технический — приходилось додумывать. Первая и самая частая ошибка, которую совершают почти все при первом монтаже — неверная калибровка потока кислорода. В паспорте указан диапазон, но если не учесть давление в магистрали и температуру в помещении, показатели по углероду начинают ?плыть?. Мы потратили почти полдня, пока не сообразили, что регулятор на баллоне был выставлен слишком агрессивно.

Ещё один нюанс — подготовка тиглей. В дорогих системах часто используют одноразовые, здесь же — многоразовая керамика. Её нужно правильно прокалить, иначе фоновый сигнал по углероду зашкаливает. Мы сначала не придали этому значения, получили заведомо ложный высокий фон. Пришлось заново проводить всю процедуру обжига, потерь — часов пять работы.

Сама печь. Высокочастотный генератор работает стабильно, разогрев до 1700°C происходит быстро. Но есть особенность: если образец плохо проводит ток (некоторые виды шлаков или оксидные материалы), его нужно обязательно смешивать с ускорителем горения — обычным железным порошком. Пропусти этот шаг — и неполное сгорание гарантировано. В первый раз мы так и сделали с образцом ферросилиция, результат по сере был занижен почти на 30%.

Работа в реальных условиях: не только сталь и чугун

Основная сфера, где применяют высокочастотный инфракрасный анализатор углерода и серы — металлургия. Но мы пробовали его и на других материалах. Например, для анализа кокса. Здесь важна тонкость помола — если фракция крупнее 0.2 мм, сгорание идет неравномерно, и инфракрасный детектор фиксирует скачки поглощения. Пришлось дорабатывать методику пробоподготовки.

Интересный случай был с анализом почв на общий углерод. Задача нестандартная, но клиенту нужно было быстро и дешево. Стандартные методики подразумевают сухое сжигание с катализаторами. Мы адаптировали программу печи, подобрав температурный режим и количество кислорода, чтобы не ?пережечь? органику. HW-2002B справился, хотя пришлось повозиться с калибровкой по новым стандартным образцам. Точность, конечно, не как у специализированного анализатора ТОС, но для экспресс-оценки в полевых условиях — более чем.

А вот с анализом серы в нефтяном коксе вышла осечка. Высокое содержание летучих веществ приводило к резкому всплеску давления в системе сгорания, и срабатывал предохранительный клапан. Прибор, конечно, не пострадал, но серия измерений была сорвана. Вывод: для таких специфичных проб нужна дополнительная модуляция потока газа, которую данный базовый комплект не предусматривает. На сайте ООО Цзинань Юньчэн Инструмент видел, что они предлагают опциональные конфигурации для сложных сред — возможно, там есть решение.

Техническая поддержка и что скрывается за ?модерновым предприятием?

В описании компании-производителя, ООО Цзинань Юньчэн Инструмент, сказано, что это ?современное предприятие, ориентированное на исследования и разработки?. На практике это вылилось в то, что когда у нас возникла проблема с дрейфом нуля инфракрасного детектора, техподдержка ответила в течение суток. Прислали подробную схему проверки оптического тракта. Оказалось, проблема была в микротрещине на уплотнительном кольце кварцевой трубки — конденсат попадал на окно детектора. Мелочь, но без подсказки со стороны искали бы неделю.

С другой стороны, ощущается, что прибор собран из готовых модулей. Тот же ИК-детектор — стандартная модель, которую используют многие сборщики. Электроника управления тоже узнаваема. Это не обязательно плохо: ремонтопригодность выше, запасные части найти проще. Но ждать какой-то уникальной, запатентованной технологии от HW-2002B не стоит. Его сила — в удачной компиляции проверенных узлов и адекватной цене.

Заказывали мы оборудование напрямую через их русскоязычный сайт. Процесс был небыстрым, но прозрачным. Все сертификаты, протоколы поверки (их делали уже на месте) были в наличии. Для компании, основанной в 2009 году, как указано в их профиле, это показатель определённой зрелости процессов. Хотя, конечно, уровень документооборота не идёт в сравнение с европейскими брендами.

Сравнение с аналогами и экономика эксплуатации

Рядом в лаборатории стоит старый LECO CS-244. Сравнивать их напрямую некорректно — аппараты разных эпох и ценовых категорий. Но по основным метрологическим характеристикам для рядовых задач (сталь, чугун, ферросплавы) высокочастотный инфракрасный анализатор HW-2002B показывает сопоставимую точность. Разница проявляется на пределе обнаружения, особенно по сере. У LECO стабильнее работа на уровнях ниже 0.0005%. У китайского прибора в этом диапазоне уже нужна идеальная настройка и постоянный контроль фона.

Главный козырь — стоимость владения. Расходники: керамические тигли, лодочки, кварцевые трубки — в разы дешевле. Это критично для производственных лабораторий, где анализы идут потоком. Замена нагревательного элемента в высокочастотной печи обошлась нам примерно в 15% от стоимости аналогичной операции для того же LECO. Это серьёзный аргумент для финансового отдела.

Энергопотребление тоже ниже. Генератор здесь не такой мощный, но для стандартных проб весом до 1 грамма этого хватает. Для крупных навесок (была такая необходимость для однородного материала) уже чувствуется, что энергии маловато — время сгорания увеличивается.

Выводы: кому подойдёт HW-2002B, а кому лучше поискать другой вариант

Итак, если резюмировать накопленный опыт. Этот анализатор — рабочая лошадка для рутинного контроля в цехе или небольшой лаборатории. Для входного контроля сырья, для оперативного контроля плавки в сталелитейном или литейном производстве — он отлично справляется. Скорость анализа (обычно около 40-50 секунд на пробу), достаточная точность и, повторюсь, низкие эксплуатационные расходы.

Не стоит ждать от него чудес в исследовательских задачах, где нужны прецизионные измерения на пределе возможностей метода. Или для анализа экзотических материалов без предварительной и тщательной разработки методики. Его архитектура для этого не предназначена.

В целом, продукт от ООО Цзинань Юньчэн Инструмент занял свою нишу. Он не пытается быть ?убийцей? дорогих брендов, а предлагает адекватное решение для конкретного круга задач. После года эксплуатации, нескольких ошибок и найденных обходных путей, я могу сказать, что прибор отрабатывает свои деньги. Главное — подходить к нему без излишних иллюзий, внимательно читать мануал (даже с кривым переводом) и не пренебрегать ежедневным контролем условий. Тогда он становится предсказуемым и надёжным инструментом в потоке чёрных металлов, искр и цифр на табло.