1、分析原理：

煤樣在800℃高溫條件下凈化過(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：

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)水份氣體通過(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)含有水分的氣體通過(guò)電解池時(shí)，水分立即被五氧化二磷吸收，生成偏磷酸，方程式如下：

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：

流過(guò)電解池最大電流不得小于500mA。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（60mA）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)物質(zhì)的質(zhì)量W。

式中：F：為法拉弟定律常數(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：

               式中：W：儀器氫顯示數(shù)；（mg）

G:  試樣重量；（mg）

Mad:分析煤樣的水分值；%

0． 1119：將水折算成氫的系數(shù)

水被電解池吸收后，二氧化碳用吸收劑堿石棉吸收生成碳酸鈉和水，其反應(yīng)如下：

然后根據(jù)吸收劑增重計(jì)算出碳分析基Cad和干基Cd的百分含量如下式：

式中：：為吸收二氧化碳的U形管增重，（mg）(一級(jí)加二級(jí))；即（吸后重－吸前重）+（吸后重—吸前重）；

Mad：分析煤樣的水分值%；

G：為試樣重量；（mg）

0.   2729:為二氧化碳折算成碳的系數(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分值，按一下測(cè)氫鍵，需測(cè)碳時(shí)按測(cè)碳鍵，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)碰動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，這一信號(hào)送入計(jì)算機(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)又碰到另一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，該信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，微機(jī)使電機(jī)停轉(zhuǎn)，并延時(shí)2分鐘，然后計(jì)算機(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800℃處，送樣機(jī)構(gòu)又碰到另一微動(dòng)開(kāi)關(guān)，該信號(hào)送入計(jì)算機(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石英舟拉出到原來(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)。