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  • [原创]常用气体剖析仪的各种剖析原理介绍

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  • 发表于:2010-12-31 9:51:04

常用气体剖析仪的各种剖析原理介绍

测量气体成分的流程剖析仪表。在很多生产进程中,特殊是在存在化学反映的生产进程中,仅仅依据温度、压力、流量等物理参数进行主动把持常常是不够的。例如,在合成氨生产中,仅把持合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率,必需同时剖析进气的化学成分,把持氢气和氮气的最佳比例,才干获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧把持中除需把持燃料与助燃空气的比例外,还必需在线剖析烟道的化学成分,据此转变助燃空气的供应量,使炉子获得最高的热效力。此外,在排出有害气体的工厂中,也必需采取气体剖析仪对有害气体进行持续监督,以防止迫害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被剖析气体的千差万别和剖析原理的多种多样,气体剖析仪的种类繁多。常用的有热导式气体剖析仪、电化学式气体剖析仪和红外线接收式剖析仪等。

、热导式气体剖析仪

一种物理类的气体剖析仪表。它依据不同气体具有不同热传导才能的原理,通过测定混杂气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种剖析仪表简略可靠,实用的气体种类较多,是一种基础的剖析仪表。但直接测量气体的导热系数比拟艰苦,所以实际上常把气体导热系数的变更转换为电阻的变更,再用电桥来测定。热导式气体剖析仪的热敏元件重要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小,电阻温度系数大,所以敏锐度高,时光滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件,再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结变送器对气体无反映的资料作为补偿用元件(图)。这两种元件作为两臂构成电桥电路,即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时,电导率和热导率即产生变更,元件的散热状况也随之变更。元件温度变更使铂线圈的电阻变更,电桥遂有一不平衡电压输出,据此可检测气体的浓度。热导式气体剖析仪的利用范畴很广,除通常用来剖析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外,还可作为色谱剖析仪中的检测器用以剖析其他成分。

、电化学式气体剖析仪

一种化学类的气体剖析仪表。它依据化学反映所引起的离子量的变更或电流变更来测量气体成分。为了进步选择性,防止测量电极表面沾污和坚持电解液性能,一般采取隔膜构造。常用的电化学式剖析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式剖析仪(图)的工作原理是在电极上施加特定电位,被测气体在电极表面就发生电解作用,只要测热电偶量加在电极上的电位,即可断定被测气体特有的流量计电解电位,从而使仪表具有选择辨认被测气体的才能。伽伐尼电池式剖析仪(图)是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解,测量所形成的电解电流,就能断定被测气体的浓度。通过选择不同的电极资料和电解液来转变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。

、红外线接收式剖析仪

依据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性接收的特征而工作的剖析仪表。测量这种接收光谱可判别出气体的种类;测量接收强度可断定被测气体的浓度。红外线剖析仪的应用范畴宽,不仅可剖析气体成分,也可剖析溶液成分,且敏锐度较高,反映敏捷,能在线持续唆使,也可组成调节体系。工业上常用的红外线气体剖析仪的检测部分由两个并列的构造雷同的光学体系组成。

一个是测量室,一个是参比室。两室通过切光板以必定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后,具有被测气体特有波长的光被接收,从而使透过测量室这一光路而进入红外线接受气室的光通量减少。气体浓度越高,进入到红外线接受气室的光通量就越少;而透过参比室的光通量是必定的,进入到红外线接受气室的光通量也必定。因此,被测气体浓度越高,透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以必定周期振动的振幅投射到红外线接受气室的。接受气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部,室内封有浓度较大的被测组分气体,在www.jsatm.com接收波长范畴内能将射入的红外线全体接收,从而使脉动的光通量数显表变为温度的周期变更,再可依据气态方程使温度的变更转换为压力的变更,然后用电容式传感器来检测,经过放大处置后唆使出被测气体浓度。除用电容式传感器外,也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器,并采取红外干预滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源,形成一种崭新的全固体式红外气体剖析仪。这种剖析仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外,若采取装有多个不同波长的滤光盘,则能同时分辨测定多组分气体中的各种气体的浓度。

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  • aidapin2011
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  • yinghuashu002
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  • 发表于:2017-02-09 9:52:10
谢谢分享。