Принцип действия анализатора основан на восстановительном плавлении образца в импульсной печи сопротивления в токе инертного газа и последующем определении содержания газообразных азота, кислорода и водорода методом инфракрасной спектроскопии и методом сравнения теплопроводностей газов.
Конструктивно анализаторы состоят из импульсной печи, аналитического блока содержащего газовые колонки и ИК детекторы, и цветного жидкокристаллического дисплея для управления процессами измерений и отображения полученных результатов.
Навеска анализируемого вещества (в диапазоне от 0,05 до 1,0 г) в графитовом тигле помещается в импульсную печь для плавления в токе предварительно очищенного инертного газа. Чаще в качестве атмосферы для восстановительного плавления и газа носителя используют гелий, реже - аргон. Образовавшаяся парогазовая смесь из импульсной печи газом-носителем подается в аналитический блок. На первом этапе газовая смесь проходит поочередно через два ИК детектора для измерения содержания кислорода, который при плавлении в графитовом тигле, образовал оксиды углерода СО и СО2. После этого газы проходят через колонку с нагретым восстановителем, в которой СО окисляется до СО2, а водород – до Н2О. После этого газовая смесь последовательно проходит через ИК детекторы на Н2О и СО2 (общее содержание кислорода в анализируемой пробе). После чего газовая смесь проходит через поглотительную колонку – вода поглощается перхлоратом магния, углекислый газ – гидроксидом натрия. На заключительном этапе азот с газом носителем – гелием поступает на детектор по теплопроводности – ТС и методом сравнения с чистым гелием определятся содержание азота в анализируемой пробе.
Анализ выполняется автоматически под управлением программного обеспечения. Процесс измерения включает следующие операции: взвешивание образца в графитовом тигле, размещение его в импульсную печь, автоматическое определение содержания азота, кислорода и водорода, после чего пересчет содержания в массовую долю с учетом взятой для анализа массы навески. Результаты анализа выводятся на дисплей и могут быть распечатаны. С помощью программного обеспечения проводится градуировка анализатора с помощью стандартных образцов фирмы LECO.