一、快速自動(dòng)測(cè)氫儀原理:
煤樣在850℃高溫條件下于凈化過(guò)的氧氣流中燃燒分解，使氫轉(zhuǎn)化為水，碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，反應(yīng)式如下：
煤＋O2───→CO2↑＋H2O＋SO2＋CL2↑＋…
將燃燒生成的水和二氧化碳在氧氣流的吹動(dòng)下通過(guò)涂有五氧化二磷的鉑內(nèi)壁式電解池，在無(wú)水分氣體通過(guò)時(shí)，電解池內(nèi)阻近無(wú)窮大，正負(fù)極之間呈開(kāi)路狀態(tài)無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)含有水份的氣體通過(guò)電解池時(shí)，水立即被五氧化二磷吸收，生成偏磷酸，方程式如下：
H2O＋P2O5───→ 2HPO3
這時(shí)電解池內(nèi)阻減小，流過(guò)電解池的電流逐漸增大，通過(guò)電解產(chǎn)生反應(yīng)如下：
陽(yáng)極：2PO3 ---- 2e ─→ P2O5＋O2↑
陰極：2H＋+2e ─→ H2↑
流過(guò)電解池的最大電流不得小于600mA。 隨著電解的進(jìn)行，偏磷酸越來(lái)越少，電解電流也隨之下降，降到終點(diǎn)電流(70mA)時(shí)，表示電解已結(jié)束，測(cè)得電解過(guò)程中所消耗的電量， 應(yīng)用法拉弟定律，可計(jì)算出被測(cè)定物質(zhì)的質(zhì)量W。
W＝ ∫0t idt
式中：F：為法拉弟定律數(shù)數(shù)值為96487庫(kù)侖；
M：為被測(cè)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量數(shù)：
n：為參加電極反應(yīng)物質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)；
i：為電解電流
t：為電解時(shí)間。
由于該儀器以法拉弟定律為設(shè)計(jì)原理依據(jù)，利用庫(kù)侖積分儀，采用定量量化技術(shù)和微機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)可直接顯示氫的質(zhì)量毫克數(shù)，打印機(jī)打印出三種氫值，若試樣重為G(mg)，可按下式計(jì)算出各種氫值的百分含量：
總氫值：H％＝ ×100％
分析基氫值：Had％＝ ×100％－0.1119Mad
( ×100％－0.1119Mad)
干基氫值：Hd％-------------------------------------------------×100％
1－Mad
式中：W：儀器氫顯示數(shù)；(mg)
G：試樣重量；(mg)
G1：測(cè)定出的氫的空白值；(mg)
Mad：分析煤樣的水份值；%
0.1119，將水折算成氫的系數(shù)。
2、程序控制原理
本儀器全過(guò)程采用微機(jī)控制，儀器接通電源后，通過(guò)鍵盤，鍵入日期，試樣重量和氫空白值及分析試樣的水份值，按一下測(cè)氫鍵，電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)送樣棒向前推進(jìn)試樣，推進(jìn)到300℃處時(shí)，送樣機(jī)構(gòu)干簧管契合，這一信號(hào)送入微機(jī)，微機(jī)使電機(jī)停轉(zhuǎn)，并延時(shí)30秒，然后進(jìn)到500℃處，送樣機(jī)構(gòu)又使另一個(gè)干簧管契合，該信號(hào)送入微機(jī)，微機(jī)使電機(jī)停轉(zhuǎn)，并延時(shí)2分鐘，然后微機(jī)發(fā)出信號(hào)，使電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)送樣棒繼續(xù)向前推進(jìn)試樣，推進(jìn)到850℃處，送樣機(jī)構(gòu)又另一個(gè)干簧管契合，該信號(hào)送入計(jì)微機(jī)，微機(jī)使電機(jī)停轉(zhuǎn)，并延時(shí)10分鐘，然后發(fā)出信號(hào)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)送樣棒將盛放試樣的盤拉出到原來(lái)的位置后，電機(jī)停轉(zhuǎn)，報(bào)警器報(bào)警提示，以表示測(cè)試的全過(guò)程結(jié)束，打印機(jī)打印出測(cè)試數(shù)據(jù)。
二、快速自動(dòng)測(cè)氫儀操作步驟：
（1）開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，使高溫爐升溫。
（2）打開(kāi)氧氣開(kāi)關(guān)，使流量控制在80ml/min，注意：氧氣壓力不要調(diào)的過(guò)大，以免瓶塞崩開(kāi)。
（3）待燃燒爐溫升至500℃時(shí)，按下“涂膜”鍵，觀察電解電流的變化。
（4）待電解電流降至70mA以下后，按“返回”鍵，若不能快速降低應(yīng)重新按“涂膜”鍵。
（5）在做正式樣之前，先做一至二個(gè)廢樣，以平衡電解池狀態(tài)。
（6) 廢樣做完后，做氫空白實(shí)驗(yàn)，方法是：在瓷舟內(nèi)加入與做樣品時(shí)相當(dāng)數(shù)量的三氧化鎢，并按動(dòng)空白鍵，九分鐘后瓷舟自行拉出，記下第一個(gè)空白值，再做第二個(gè)，仍記下值。直至相鄰二個(gè)空白值相差不超過(guò)0.05mg,并取該二次的平均值作為當(dāng)天的氫空白值。
（ 7）做正式樣：
a:按“年”鍵，按入四位數(shù)年份；
b:按“月、日”鍵，按入四位數(shù)月份和日期；
c:按“水”鍵，按入分析煤樣的水份值（%）；
d:按“空白”鍵，按入四位數(shù)的空白值，并再次按“空白”鍵；
e:按“返回）鍵，按入試樣重量三位數(shù)；
f:打開(kāi)送樣口，將稱好的試樣放入，并關(guān)閉送樣口；
g:按“氫”鍵，即可；
h:試樣燃燒分析完畢后，儀器自動(dòng)拉出瓷舟并打印結(jié)果；
i:作下一試樣只需按入重量，按“氫”鍵即可；
j:若更換煤樣，需重新按入水份值，按“水”鍵，按入新的水份值即可。
(8) 實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉電源、氣源和電解池未端封閉管。
三、快速自動(dòng)測(cè)氫儀的維護(hù)
1、 儀器應(yīng)防止灰塵及腐蝕性氣體，并應(yīng)置于干燥環(huán)境中使用。
2、儀器搬動(dòng)時(shí)應(yīng)小心輕放，以防振動(dòng)損壞。
3、 注意電解池的保護(hù)與清洗，如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)氫值偏低，若其它無(wú)誤時(shí)，應(yīng)處理電解池。
4、 定時(shí)更換硅橡膠管和墊。
5、長(zhǎng)時(shí)間不用，再用時(shí)應(yīng)對(duì)電解池進(jìn)行處理，并用標(biāo)樣校驗(yàn)，一般情況每月用標(biāo)樣校驗(yàn)一次。
6、應(yīng)經(jīng)常檢查系統(tǒng)的氣密性。
7、注意檢查各種藥品的失效情況。
