热导式氢气分析仪
热导系数
热导池原理图上图是热导池的示图,把一根电阻率较大的而且温度系数也较大的电阻丝,张紧悬吊在一个导热性能良好的圆筒形金属壳体的中心,在壳体的两端有气体进出口,圆筒内充满待测气体,电阻丝上通以恒定的电流加热。
由于电阻丝通过的电流是恒定的,电阻上单位时间内所产生的热量也是定值。
当待测样品气体以缓慢的速度通过池室时,电阻丝上的热量将会由气体以热传导的方式传给池壁。
当气体的传热速率与电流在电阻丝上的发热率相等时(这中状态称为热平衡,电阻丝的温度就会稳定在某一个数值上,这个平衡温度决定了电阻丝的阻值。
如果混合气体中待测组分的浓度发生变化,混合气体的热导率也随之变化,气体的导热速率和电阻丝的平衡温度也将随之变化,最终导致电阻丝的阻值产生相应变化,从而实现了气体热导率与电阻丝阻值之间变化量的转换。
热导式气体分析仪的热敏元件主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,所以灵敏度高,时间滞后小。
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对气体无反应的材料作为补偿用元件。
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,电导率和热导率即发生变化,元件的散热状态也随之变化。
元件温度变化使铂线圈的电阻变化,电桥遂有一不平衡电压输出,据此可检测气体的浓度。
电桥原理图常用测量桥路图一常用测量桥路图二测量臂是样品气流通的热导池,参比臂是封装参比气的热导池。
参比臂的作用如下:测量臂通过对流和辐射作用散失的热量与参比臂相差无几,两者相互抵消,则热丝阻值变化主要取决于热传导,即气体热导能力的变化。
当环境温度变化引起热导池臂温度变化时,参比臂与测量臂同向变化,相互抵消,有利于削弱环境温度变化对测量结果的影响。
改变参比气浓度,电桥检测的下限浓度也随之改变,便于改变仪器的测量范围。
3.4热导式气体分析仪的调整和维护注意事项热导式气体分析仪调校时应注意的问题:1)分析期必定期校准。
氢气分析仪
氢气分析仪氢气分析仪是一种用于测试氢气浓度的仪器。
它可以广泛应用于石油化工、电力、钢铁、医药、燃料电池等领域,对氢气的准确测量非常重要。
工作原理氢气分析仪一般采用红外吸收法和热导法两种测量原理。
其中红外吸收法是利用氢气对特定波长的红外线的吸收作用,来测量氢气浓度的。
而热导法则根据氢气导热系数的变化来进行测量。
氢气分析仪的测量原理较为简单,但仪器的内部结构却较为复杂。
仪器内部会安装红外吸收模块或热导模块、检测电路、数据处理模块等核心部件,以实现对氢气浓度的准确测量。
使用方法使用氢气分析仪时,需要将其安装在测试管道或容器上。
在测量之前,需要对仪器进行预热,以保证其准确性。
接下来,可以根据需要通过控制操作面板上的按键来进行调节,以获得所需的氢气浓度值。
最后,根据仪器所提供的检测结果,可以进行进一步的判断和分析。
技术规格氢气分析仪一般具有以下技术规格:•测量范围:0-100%(体积分数)•测量精度:±1%(体积分数)•反应时间:5s•工作温度:0-40℃•工作压力:0-1.0MPa其中测量精度是氢气分析仪最为重要的技术参数之一,对于保证其测量精确性非常关键。
应用领域氢气分析仪主要应用于以下领域:石油化工在石油化工领域,氢气分析仪被广泛用于炼化过程控制、储罐氢气浓度监测等方面。
它可以实时监测氢气浓度变化,为炼油企业提供精确的生产控制和安全监测手段。
电力在电力领域中,氢气分析仪主要被用于电力电缆绝缘材料的氧化稳定性检测。
氢气分析仪可以测量电缆中产生的氢气浓度,进而得出绝缘材料氧化稳定性的指标,为电力工程的可靠性评估提供依据。
钢铁在钢铁冶金领域中,氢气分析仪被广泛应用于认证、实验室分析、热处理等方面。
钢铁制品中含有大量的氢气,热加工时会产生更多的氢气,因此对其浓度进行准确测量,可以更好地掌握钢铁制品的物理化学性质。
医药在医药领域中,氢气分析仪可以用于制药过程中的氢气检测。
例如在生产过程中检测存放氢气的管道中是否泄漏,以避免操作人员的安全风险。
西门子 热导气体分析仪 说明书
■ 应用
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纯气体监测 (Ar 中 0~1% 的 H2) 保护气监测 (N2 中 0~2% 的 He) 氢气监测 (Ar 中 0~25% 的 H2) 合成气体检测 (N2 中 0~25% 的 H2) 气体生产 - N2 中 0~2% 的 He - O2 中 0~10% 的 Ar 化工应用: - NH3 中 0~2% H2 - N2 中 50~70% H2 木材气化 (CO/CO2/CH4 中 0~30% H2) 高炉气体 (CO/CO2/CH4/N2 中 0~5% H2) 酸性转炉气 (CO/CO2 中含有 0~20% H2) 氢气制冷发电机的监测设备: - 空气中 0~100% CO2/Ar - CO2/Ar 中 0~100% H2 - 空气中 80~100% H2 有可用于潜在爆炸危险区域中 (1 区和 2 区)分析可燃和不可 燃气体水蒸汽的防爆机型
CALOMAT 6
概述 General
■ 介绍
CALOMAT 6 型热导率气体分析仪主要用于二元气体或准二元气 体混合物中氢气或氦气的定量分析。 如果其它气体的热导率同体系中残余气体 (如 Ar, CO2, CH4, NH3)的热导率差别显著的话,CALOMAT 6 型热导气体分析仪也 可用于测定样品中这些气体的浓度。
干扰气体的影响
了解样气组成对确定残余气体中存在的干扰气体对测量的影响是 非常必要的。 下表给出了 10% 残余气体 (干扰气体)对测量零点的影响 (以 % H2 计)
部件 Ar 图 5 CALOMAT 6,工作原理图 CH4 C2H6 (非线性响应) C3H8 CO CO2 He NH3 (非线性响应) O2 SF6 SO2 Air (干) 零点校正 -1.28% +1.59% -0.06% -0.80% -0.11% -1.07% +6.51% +0.71% -0.18% -2.47% -1.34% +0.25%
红外线分析补偿法消除热导氢分析仪背景组分干扰的成功应用
中图分类号 : Q 5 文献标 识码 :B 文章编号 : 003 3 (0 7 0 -0 50 T 06 10 — 2 20 ) 60 8 - 9 3 1 引 言
2 CH3 CH2 CH2 CHO —
2 Na % 0H
() 2 从混合 丁醛 中分离 出异 丁醛 , 除掉重 组分 , 得到纯正丁醛 , 然后在碱性催化剂的作用 下 , 进行缩
合脱水反应 , 生成辛烯醛 , 化学反应方程式如下 :
收 稿 日期 :0 70 -1 2 0 -80
维普资讯
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化 工
自 动 化 及 仪 表
第3 4卷
巴纳XMTC6211氢分析仪校验技术指导书
此步骤具有专业知识,请参见 XMTC 英文用户手册,或者向我公司咨 询
附录:IDM 软件校验中文指导
天津市新气能源科技有限公司
巴纳 XMTC-6211 分析仪校验指导
IDM 软件校验
对仪表进行软件校验,首先要对仪表进行校验检查,检查后在重复检
查的步骤对仪表进行校验。
仪表校验步骤:
4-20Ma 检查—检查仪表校验—记录仪表校验—清除仪表校验—配置
通过对比参比端电流和测量端电流的偏差,就能得出被测气体的相应浓度。
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XMTC 热导分析仪 XMTC 氢分析仪具有完整的结构,其防爆等级为 EXDII CT6,防护等级为 IP66。具体可以参 阅产品的选型手册。
完整的 XMTC-6211 氢分析仪(图 1)
刘经理 收
件校验,如下图,当通过按钮对 4ma 进行上调整、下调整,数字输入调整、同时对校验的 结果进行 4ma 或 20ma 储存。
具体不清楚请咨询 天津市新气能源科技有限公司
公司销售美国 GE 巴纳品牌氢量分析仪、氧量分析仪、微氧仪、露点仪等;具体登陆公司 网站
网址: QQ:117555540 技术服务邮箱:tjxqny@
第二步 点击
分别设定 4ma 与 20ma 对应的气体百分含量,如图
第三步 进行 4ma 和 20ma 测试,用万用表检测信号输出,结合软件和硬件 S2 进行校验。
如图:
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第四步 如 4-20MA 信号不准确,点击
分别对 4ma 与 20ma 进行软
热导分析仪一般用于测量导热能力非常强的气体,例如 H2 和 HE 等。
热导原理氢气分析仪
热导原理氢气分析仪
一、氢气分析仪概述
氢气分析仪本仪表利用待分析组分和背景组分导热系数的差异,且混合气体导热系数随待分析组分变化而变化这一特性进行工作,由热导式气体传感器与智能信号转换器构成的在线分析仪表具有测量范围宽、稳定性好、响应时间短的特点,用于非防爆场合氢含量的自动分析。
该仪表适用于化肥厂生产流程、发电机冷却机组、裂解制气等行业的氢含量在线分析。
5、样气温度:0~45℃
6、工作环境温度:-5℃~45℃
7、样气流量:300ml/min
8、线性输出:4—20 m A(最大负载750Ω)
9、校准周期:12个月
10、功耗:≤20W
11、外壳保护:金属外壳喷漆
12、电源电压:220VAC±10%
13、外形尺寸:144×144×300(宽×高×深)
14、开孔尺寸:138×138(宽×高)
15、4-20MA输出档位选择:Ⅰ:0~5%、Ⅱ:0~10%、Ⅲ:0~30%、Ⅳ:30~80%、Ⅴ:0~100%H2
四、产品特点
1、测量数据自动储存,具有无纸记录仪功能
2、大屏幕液晶点阵显示,中文菜单式功能选择
3、带有新型微处理器的信号变送器,操作十分方便
4、测量浓度上下限报警任意设定
5、通讯4-20MA输出
6、在线分析,实时监控。
热导式氢气分析仪的原理如何?
热导式氢气分析仪的原理如何?
热导式氢气分析仪器是一种结构简单、性能稳定、价廉、技术上较为成熟的仪器。
可用在气体浓度的在线测量上,被广泛地用于石油化工生产中;
但是热导式分析仪器对气体的压力波动、流量波动十分敏感,介质中水汽、颗粒等杂质对测量影响较大;
如何合理设计采样预处理系统是用好热导式分析仪器的关键。
测量元法的选择
热导式分析仪器的工作原理是利用各种气体不同的热导系数,即具有不同的热传导速率来进行测量的。
当被测气体以恒定的流速流入分析仪器时,热导池内的铂热电阻丝的阻值会因被测气体的浓度变化而变化;
运用惠斯顿电桥将阻值信号转换成电信号,通过电路处理将信号放大、温度补偿、线性化,使其成为测量值。
氢气浓度的测量一般采用热导式气体分析仪器、气相色谱分析仪器等;
由于氢气的热导系数较高,一般测量氢气浓度的分析仪器都采用热导原理。
混合氢中各组成分浓度及热导系数λ0×10-5cal/(cm.s.℃)。
采样预处理系统一般要考虑如下环节:
a.对样气降压、稳压措施。
b.对样气的除尘、分液、除湿。
c.系统的流量调节。
d.减少测量纯滞后的样气旁路措施。
e.校验回路的设置。
RS-301ON三范围在线氢气纯度分析仪中文说明书
RS-301 ON 三范围氢气纯度分析仪操作手册河南省日立信电子有限公司目录第一章概述 (1)简言 (1)传感单元 (1)RS-301ON控制单元 (3)操作原理 (4)第二章技术参数 (6)第三章操作说明 (7)安装 (7)1:准备 (7)2:采样点及采样管路的连接 (7)3:电气连接 (9)4:安装完毕通电检查 (9)校准 (10)分析仪的校准 (10)第四章注意事项和维护 (13)附录 1:RS-301ON设置和校准系统流程图 (14)附录2:RS-301ON采样系统 (15)附图4:RS-301ON防尘帽现场连接示意图 (16)第一章概述简言RS-301ON三范围H2和CO2热导分析仪/指示仪使用美国HONEYWELL公司的OEM传感器,它提供了发电机置换、运转三个过程的测量:a)范围1:CO2在Air(空气)中b)范围2:CO2在H2中c) 范围3:H2在Air中RS-301ON氢气纯度分析仪由三个基本部件组成:传感单元(变送器),控制单元(图1-1)和采样系统。
控制单元、传感单元和采样系统出厂前已经被集成到一个机柜中,一体化的机柜可安装到现场。
传感单元接受被测气流,测出采样气体浓度,将一个电信号传给控制单元。
分析仪的现场管路的安装仅需一根Φ6(不锈钢卡套连接)的进气口管和一根Φ6(不锈钢卡套连接)的出气口管,电气的连接仅需输入一路AC220V电源、输出一路模拟信号和两路开关信号即可完成,既提高了系统的灵活性,又降低了安装成本。
控制单元传感单元图1-1 RS-301ON 数字分析仪控制单元可输出一个电流信号给远距离的DCS系统或上位机。
控制单元有一或两个可选报警功能,当控制单元检测到报警信号,报警继电器动作使外部报警器报警,或者继电器动作终断系统。
1.2 传感单元RS-301ON三范围热导纯度分析仪的传感组件装在一个防爆罩内,防爆罩为一牢固铸铝结构,它保证了传感器在恶劣环境下也能可靠工作。
热导原理氢气分析仪
热导原理氢气分析仪引言:氢气广泛应用于工业生产中,如化工、电子、石化等领域。
然而,氢气是一种易燃易爆气体,长期处于高浓度环境下可能会导致安全隐患。
因此,为了监测和控制氢气的浓度,开发了热导原理氢气分析仪。
本文将详细介绍热导原理氢气分析仪的工作原理、结构组成以及应用。
一、工作原理1.传感器:热导氢气分析仪的核心组件是传感器。
该传感器由两个热电偶组成,一个做参比温度测量,另一个用于测量混合气体的温度。
传感器中的参比温度保持恒定,传感器的温度差与氢气的热导率成正比关系。
2.热导率测量:当测试气体中存在氢气时,传感器中的热电偶受到氢气的热导率影响,导致测量温度的不同。
通过测量两个热电偶之间的温差,可以计算出氢气浓度。
3.数据处理:通过将测量到的温差与已知氢气浓度的标准曲线进行比对,可以得到准确的氢气浓度。
根据需要,可以通过仪器上的显示屏或计算机软件等方式来显示和记录氢气浓度数据。
二、结构组成1.传感器:传感器是热导原理氢气分析仪的核心组件,用于测量混合气体的温度差。
通常采用高精度的热电偶传感器,能够快速响应氢气浓度变化。
2.控制电路:控制电路是热导原理氢气分析仪的控制中心,用于对传感器进行电流供应和测量温差。
控制电路还负责处理传感器测量数据,通过内置算法计算出氢气浓度并进行校准。
3.显示装置:显示装置用于显示氢气浓度和其他相关信息,通常采用数码显示屏或液晶显示屏。
有些氢气分析仪还可以通过通讯接口与计算机进行连接,实现数据记录和遥控操作。
三、应用领域1.工业生产:在石化、化工、电子等领域,热导原理氢气分析仪可以用于监测和控制氢气浓度,避免氢气泄漏导致的安全事故。
2.能源领域:在燃料电池等能源领域,热导原理氢气分析仪可以用于测试氢气纯度,保证燃料电池的正常运行。
3.实验研究:在化学实验室中,热导原理氢气分析仪可以用于测量氢气的浓度,帮助研究人员探索氢气的性质和化学反应等。
4.环境监测:热导原理氢气分析仪可以用于检测氢气在环境中的浓度,以及判断是否存在氢气泄漏。
热导式氢分析器
热导式氢分析器概述热导式氢分析器(Thermal Conductivity Hydrogen Analyzer)是一种用于测量氢气浓度的仪器。
它利用氢气与空气混合时导热系数的变化,来间接测量氢气浓度。
该仪器通常由一个暖蜡燃烧器、热电偶、稳压供电模块和数字显示器等部分组成。
工作原理热导式氢分析器的测量原理基于氢气与空气混合时导热系数的变化。
当氢气浓度上升时,由于氢分子的热导率比空气分子高,导致混合气体的总导热率随之增加。
因此,通过测量混合气体的热导率变化,可以间接地推断出氢气浓度。
具体而言,当混合气体通过热电偶时,热电偶会被恒定地加热。
在不同氢气浓度下,空气和氢气分子的热导率不同,从而导致热电偶温度的变化不同。
通过测量热电偶温度的变化,可以得到混合气体的热导率,从而进一步计算出氢气浓度。
应用热导式氢分析器主要用于以下场合:1.氢气燃料电池车辆的燃料系统和氢气供应站的氢气监测;2.炼油厂的氢气回收系统和质量监测;3.工业中的氢气生产和相关工艺的氢气浓度控制。
优缺点优点:1.热导式氢分析器测量速度快,准确性高,对氢气样品无损伤,可以连续、在线监控氢气浓度。
2.该仪器结构简单,易于维护和使用,稳定性高。
3.热导式氢分析器无需校准气体,因此可以在任何环境下使用。
缺点:1.热导式氢分析器只能测量氢气浓度,对于其他气体不能适用。
2.该仪器测量范围有限,一般在0-100%的范围内。
3.热导式氢分析器在高气体流量下测量精度可能会有所下降。
结论在氢气混合气体的测量中,热导式氢分析器具有许多优点,如测量速度快、准确性高、结构简单易于维护、无需校准气体等。
因此,它在氢气燃料电池车辆的燃料系统、氢气供应站、炼油厂的氢气回收系统、氢气生产等工业中应用广泛。
但是,由于该仪器对于其他气体不适用,测量范围有限,在高气体流量下可能存在测量误差等缺点,因此,在具体应用时需要综合考虑各种因素,确定测量精度和应用范围。
几种在线分析仪表的特点及其在我国石化工业中的应用
Value Engineering1研究背景当前全球石化产业进入了调整期,逐步向低碳环保的方向迈进,一些发达国家在石化产业方面关于环保的要求越来越高,一些超过排放指标、对环境有风险的产品被限制使用,我国石化产业若是想要参与国际竞争就必须克服这一难题,所以,企业需要发展,就必须要遵守可持续发展的规则,需要开拓新方向,其中,过程分析技术对于石化产业的发展来说必不可少,下文主要基于几种在线分析仪表进行分析,分析其工作原理以及特点,并且简述了其应用。
2在线分析仪2.1在线分析仪表基础知识在生产过程中,尤其是存在许多化学反应的产品生产过程中,只依靠简单的温度、压力等数据是无法保证最佳的生产合成率的,必须要对其化学成分进行分析,控制氢气与氮气的比例。
许多仪表收到外界环境因素的影响,长期观察效果不理想,但是在生产过程中,对于数据的监测是必不可少的,所以有了在线分析仪的诞生,在线分析仪是在线仪器逐渐进化而来,分析仪表是对物质的成分及性质进行分析和测量的仪表。
首先,在线分析仪的作用和地位毋庸置疑,在生产过程中,在线分析仪可以分析出产品种某些特定材料的成分,控制各种成分的比例,同时控制排放指标。
因为现在工业生产发展坚持可持续发展、绿色环保的理念,所以不仅要控制排放化学废品的指标,还需要想办法在节能环保、降低能耗的同时保证产品的质量,从而坚持与环境友好共处的理念。
2.2分析仪的分类分析仪器的原理不一,有很多种类,一般是按照测定的原理进行分类,有根据电化学式为原理进行分析的,电导仪就是其中的典型,也有利用物理原有根据热学式进行分析的还有根据氧气对光波的吸收波段的不同为原理进行分析的,也有射线式分析仪,例如X 射线分析仪器;还有色谱仪、物性分析仪器等等,种类繁多。
但是以上分类方法并不是绝对的,例如电容式微量水分仪,虽然还可以处理液体中的微量水分,但还是将其归类为气体分析仪。
2.3分析仪的基本构造在线分析仪一般由5个单元构成:自动取样和样品预处理系统、分析检测单元、信号处理系统、显示单元和征集自动控制系统,现在在线分析仪表的功能越来越完善,多种联用仪技术日趋完善和成熟,应用范围给也更加广泛了。
CYQC-B便携式氢气纯度分析仪产品技术规范书
产品技术规范书设备名称: 便携式氢气纯度分析仪型号: CYQC-B生产厂家:产品编码:品牌:一、概述:CYQC-B型氢气纯度分析仪是目前氢气纯度检测的精品级换代产品。
它从内核到外观都体现了先进科技及超前设计,该产品是由本公司高级工程师与高校技术力量联合研制而成,是替代进口仪器的首推产品,得到广大专家及用户的认可。
采用热导法检测氢气纯度,很多产品都存在温漂问题(即在不同环境温度下检测同一气体其结果相差很大),这样的测试数据存在很大误差。
我公司科研人员积极探索,艰苦攻关,终于解决了这一难题。
CYQC-B型氢气纯度分析仪不受环境温度影响,精度更高,稳定性更好。
二、主要功能特点●带温度补偿的长寿命微型热导传感器●不受环境温度影响,精度更高,稳定性更好●内置稳压阀和电子质量流量计●液晶图形显示,直观易用●交直流两用,充电锂电池供电●测试速度快●面板朝上设计,轻巧便携易操作三、主要技术参数:测量范围:空气中的H2含量0~100%空气中的CO2含量0~100%CO2中的H2含量0~100%O2含量0~25%测量精度: ±0.1%(一定量程内)分辨率: 0.01%测量时间:约3分钟显示:液晶图形化显示取样系统:内置稳压阀、过滤器、电子流量计取样流量: 100~300mL/min工作温度: -10℃至45℃电源:交直流两用,锂电池充电一次可连续工作8小时尺寸重量: 300×220×120(mm),约4kg四、主要清单:五、验收及技术培训:1.交货后供方须派技术人员指导用户进行1次现场实测,以验证仪器性能。
2.卖方应负责对买方进行现场培训,并提供相应的培训资料。
六、技术服务:1.设备的免费质保期不低于1年;2.设备终身维护;3.系统软件终身免费升级;4.卖方对售后服务的需求必须在24小时答复,在48小时内提供技术服务;5.卖方长期为买方提供备件采购和供应服务。
EN-610氢分析仪说明书
EN-610氢分析仪使用说明书上海英盛仪器有限公司Shanghai ENCEL Instrument敬告用户:感谢您使用英盛公司的热导式氢气分析仪(型号:EN-610)·在使用仪器前,请仔细阅读本说明书,对仪器的安装、运行、维护的具体要求有了充分的理解,才能进行实际操作。
如使用不当,可能导致事故和人员伤害。
·本台仪器的量程规格已标注在铭牌上。
·仪器的量程规格会因产品改进而变更,恕不事先通知,敬请谅解。
·严禁擅自改装本仪器。
若因擅自改装而引发的事故,本公司概不负责。
·请务必确保将本使用说明书交付给终端用户。
目录1. 概述 (4)2. 部件名称及功能说明 (4)3. 工作原理 (5)4. 安装 (6)安装场所的选择 (6)仪器安装 (6)管路安装 (7)采样 (8)被测样气条件 (8)样气压力 (8)样气流量 (8)标准气体的准备 (8)采样系统构成示例 (9)接线 (9)5. 显示面板和操作键盘说明 (11)操作键盘的名称和功能说明 (11)显示功能概要 (12)显示画面的概要 (12)6. 运行与操作 (13)开机前准备 (14)开机 (14)预热状态 (14)测量状态 (15)显示曲线 (15)当前曲线 (15)历史曲线 (15)用户模式 (16)显示对比度设置 (16)时间校正 (16)报警设置 (17)设置校正 (17)7. 仪器校正与参数设置 (17)仪器校止 (17)进入仪器校准菜单 (17)零点、量程校正 (18)参数设置 (18)进入参数设置菜单 (18)参数设置 (19)8.日常维护与常见故障 (20)日常检查 (20)零点校正及量程校正 (20)流量检查 (20)样气检查 (20)日常检查维护要点 (20)常见故障 (21)9.贮存与保修 (21)10.技术参数 (21)通用参数 (21)性能指标 (22)被测样气条件 (22)安装场所 (22)外形图 (23)1.概述热导式气体分析仪是一种常规的气体分析仪器,因其结构简单、性能可靠、测量稳定,在过程控制、现场分析等领域一直得到广泛应用。
热导检测器(TCD)原理及操作注意事项
【资料】-热导检测器(TCD)原理及操作注意事项热导检测器热导检测器(TCD)是利用被测组分和载气的热导系数不同而响应的浓度型检测器,有的亦称热丝检测器(HWD)或热导计、卡他计(katherometer或Catherometer),它是知名的整体性能检测器,属物理常数检测方法。
一、工作原理TCD由热导池及其检测电路组成。
图3-2-1下部为TCD与进样器及色谱柱的连接示意图,上部为惠斯顿电桥检测电路图。
载气流经参考池腔、进样器、色谱柱,从测量池腔排出。
R1、R2为固定电阻;R3、R4分别为测量臂和参考臂热丝。
当调节载气流速、桥电流及TCD温度至一定值后,TCD处于工作状态。
从电源E 流出之电流I 在A 点分成二路i1、i2 至B 点汇合,而后回到电源。
这时,两个热丝均处于被加热状态,维持一定的丝温Tf,池体处于一定的池温Tw。
一般要求Tf与Tw差应大于100℃以上,以保证热丝向池壁传导热量。
当只有载气通过测量臂和参考臂时,由于二臂气体组成相同,从热丝向池壁传导的热量相等,故热丝温度保持恒定;热丝的阻值是温度的函数,温度不变,阻值亦不变;这时电桥处于平衡状态:R1•R3=R2•R4, 或写成R1/R4=R2/R3。
M、N二点电位相等,电位差为零,无信号输出。
当从2进样,经柱分离,从柱后流出之组分进入测量臂时,由于这时的气体是载气和组分的混合物,其热导系数不同于纯载气,从热丝向池壁传导的热量也就不同,从而引起两臂热丝温度不同,进而使两臂热丝阻值不同,电桥平衡破坏。
M、N二点电位不等,即有电位差,输出信号。
二、热导池由热敏元件和池体组成1 热敏元件热敏元件是TCD的感应元件,其阻值随温度变化而改变,它们可以是热敏电阻或热丝。
(1)热敏电阻....热敏电阻由锰、镍、钴等氧化物半导体制成直径约为0.1~1.0mm 的小珠,密封在玻壳内。
热敏电阻有三个优点..:①热敏电阻阻值大(5~50kΩ),温度系数亦大,故灵敏度相当高。
热导式氢气分析仪的参数特点都有哪些
热导式氢气分析仪的参数特点都有哪些
一、前言
热导式氢气分析仪作为一种精密仪器,其参数特点对测量结果的准确性和稳定性有着至关重要的影响,因此,了解并掌握它的参数特点显得尤为重要。
本文将对热导式氢气分析仪的参数特点进行详细介绍。
二、参数特点
热导式氢气分析仪主要有以下参数特点:
1. 检测范围
热导式氢气分析仪的检测范围通常在0-100%之间,具体的检测范围大小在不同的型号之间可能会有所不同,但这个参数通常是所有型号共同具备的。
2. 检测精度
热导式氢气分析仪的检测精度通常在0.1%以下,这个参数通常是衡量热导式氢气分析仪精密度的重要指标,精度越高,测量结果越准确。
3. 响应时间
热导式氢气分析仪的响应时间是指在氢气浓度发生变化后,热导式氢气分析仪所需的响应时间。
响应时间通常在几十秒至几分钟之间,响应时间较短的热导式氢气分析仪更加敏感。
4. 工作温度
热导式氢气分析仪的工作温度通常在0-50℃之间,当温度过低或者过高时,会影响仪器的测量精度和稳定性。
5. 采样流量
热导式氢气分析仪的采样流量是指单位时间内经过分析仪样品的体积,它的大小通常是在数毫升到数百毫升之间,采样流量越大,测量结果越稳定。
6. 环境温湿度
热导式氢气分析仪的环境温湿度也是影响测量结果的两个重要因素。
在高温和潮湿的环境下,仪器容易出现误差和稳定性下降等问题。
三、结语
热导式氢气分析仪作为一种重要的仪器,了解其参数特点对于使用者来说至关重要,本文重点介绍了热导式氢气分析仪的若干参数特点,希望对大家有所帮助。
定氢仪的分析原理
定氢仪的分析原理定氢仪(Hydrogen Analyzer)是一种用于测量氢气含量的仪器。
它广泛应用于燃气、化工、石油和能源等领域,对于监测和控制氢气含量具有重要意义。
定氢仪的分析原理主要基于热导和热膨胀效应,以下将详细介绍其工作原理和相关技术。
定氢仪的传感器采用热导原理进行氢气浓度的测量。
其基本结构由两部分组成,即传热元件和电子控制单元。
传热元件是关键部分,由一根圆柱形金属导管组成,导管内装有热敏电阻或热电偶,以及一个热电堆。
在操作过程中,导管内填充着惰性气体或空气,且导管两端与外界相隔绝。
当待测氢气与传热元件接触时,氢气会通过扩散进入导管内部。
持续进入的氢气会从传热元件中吸收热量,导致传热元件温度下降。
这种温度下降的幅度与氢气浓度成正比。
经过热敏电阻或热电偶的测量,温度变化可以转换成电信号。
电子控制单元接收传感器发出的电信号,根据一定的算法计算出氢气浓度值,并显示在人机界面上。
同时,电子控制单元还可以输出模拟电流信号或数字信号,方便联动其他设备或记录测量结果。
定氢仪在测量过程中有几个关键的技术参数,包括灵敏度、响应时间、线性范围和稳定性。
灵敏度是指测量范围内,单位浓度变化所引起的传感器输出变化程度。
响应时间是指从氢气与传感器接触到输出信号达到稳定的时间。
线性范围是指传感器在保持精确性的前提下能够正常工作的最大和最小浓度范围。
稳定性是指定氢仪在长时间连续使用中测量结果的稳定性和准确性。
为了保证定氢仪的精确度和可靠性,采用了一系列的校正和修正方法。
其中,零点偏移修正是比较常见的一种方法。
由于环境因素或长时间使用造成的零点偏移,定氢仪的测量结果可能会产生误差。
通过在测量前进行零点校正,可以将误差减至最小。
此外,还可以采用定期校正、二次修正等方法提高测量结果的准确性。
除了使用单一的传感器进行测量,还可以采用红外光谱等其他原理进行定氢仪的设计。
红外光谱原理通过测量氢气在红外波段的吸收特性来确定氢气浓度,具有非接触式测量的优势。
不同气体分析仪测定气体成分的优缺点
不同气体分析仪测定气体成分的优缺点1.质谱仪优点:测量气体种类多,测试速度快,灵敏度高,结果精确,稳定性和重复性也较高。
缺点:是价格偏高;仪器机构复杂,需要专业人员维护;要求环境高。
2.气相色谱仪(1)氢火焰检测器气相色谱仪优点:对几乎所有的有机物均有响应,特别是对烃类化合物灵敏度高,而且响应值与碳原子数成正比;对H2O、CO2和CS2等无机物不敏感;对气体流速、压力和温度变化不敏感。
它的线性范围宽,结构简单、操作方便,死体积几乎为零。
因此,作为实验室仪器,FID得到普遍的应用,是最常用的气相色谱检测器。
缺点:需要可燃气体(氢气) 、助燃气体和载气三种气源钢瓶及其流速控制系统。
因此,制作成一体化的便携式仪器非常困难,特别是应对突发性环境污染事件的分析与检测就更加困难,因为它需要点“一把火”,增加了引燃、引爆的潜在危险性(2)热导检测器气相色谱仪优点:它对所有的物质都有响应,结构简单、性能可靠、定量准确、价格低廉、经久耐用,又是非破坏性检测器,因此,TCD始终充满着旺盛的生命力。
近十几年来,配置于商品化气相色谱仪的产量仅次于FID,应用范围较广泛。
缺点:与其他检测器相比,TCD的灵敏度低,这是影响其应用于环境分析与检测的主要因素。
以氦气作载气,进气量为2 mL时,检出限可达106量级。
因此,使用这种检测器的便携式气相色谱仪,不适于室内外一般环境污染物分析与检测,大多用于污染源和突发性环境污染事故的分析与检测。
3.红外线气体分析仪优点:1)测量范围宽:可分析气体上限达100%,下限达几个(ppm)的浓度。
进行精细化处理后,还可以进行痕量(ppb)分析(物质中含量在百万分之一以下组合的分析方法)2)灵敏度高:具有很高的监测灵敏度,气体浓度有微小变化都能分辨出来;3)测量精度高:一般都在FS(满量程),不少产品达到FS。
与其他分析手段相比,它的精度较高且稳定性好;反应速度快:响应时间一般在10S以内(达到T90的时间);缺点:不能分析对称结构无极性双原子分子(如Ν2、Ο2、 2 )及单原子分子气体(He、Ne、Ar),或者需要和其他检测器使用。
氧氮氢分析仪的测量介绍
氧氮氢分析仪的测量介绍氧氮氢分析仪是一种用于测定气态样品中氧、氢和氮含量的仪器。
在许多应用领域,如冶金、化学、环境科学和汽车工业中,对这些元素的测量具有重要意义。
本文将介绍氧氮氢分析仪的主要测量原理和使用方法。
测量原理氧氮氢分析仪使用热导气体分析 (TCD) 技术来测量样品氦气和氮气的比例,以及吸收氧气所产生的氢气的量。
TCD 是一种广泛使用的气体分析技术,可以对多种气体进行测量。
在氧氮氢分析仪中,TCD 的检测器通常被放置在样品气体通过的一个小管道中。
当样品气体通过检测器时,它们会与其中的热导体产生热交换。
不同的气体对热交换的影响不同。
一般来说,氦气对热的传递相对不敏感,而氮气可以带走更多的热量。
因此,在一个氦和氮的混合气体中,氮气将导致热导器温度的下降。
而当氧气存在时,它会与氢发生反应并产生水。
这将导致更多的热量被带走,因此检测器的温度降低更多。
检测器上的温度变化可以通过一个电子电路来测量。
由于不同种类的气体会导致不同的温度变化,因此可以通过测量检测器的信号来确定样品中各种气体的含量。
使用方法使用氧氮氢分析仪的流程通常如下:1.准备样品气体。
将待测样品气体通过一个恒定的流量计送入氧氮氢分析仪的进样口。
为了减少气体在进样管道和检测器中的停留时间,较高的流量通常是更好的选择。
2.校准仪器。
对于没有自动校准功能的氧氮氢分析仪,需要定期进行手动校准。
这通常是通过使用已知氧、氮和氢浓度的标准气体来完成的。
在进行校准时,需要根据不同的使用方法来调整仪器的各项参数。
3.进行测量。
在样品气体通过检测器之前,需要使用一个流量计来调节样品的流量。
对于不同的气体零件,要根据需要进行调整。
如果需要多次测量同一样品气体,可以通过重新校准仪器来提高结果的准确性。
4.记录测量结果。
将测量得到的含氧、氮和氢气体分别记录下来。
如果需要多次测量,则将这些结果的平均值作为最终结果。
氧氮氢分析仪的使用方法相对简单,但需要对仪器的使用细节有所了解。
AG-0012型氢气分析仪维护校验规程
AG-0012型氢气分析仪维护校验规程1. 用途及特点AG-0012型氢气分析仪用于连续测量非爆炸性的氢气混合物中氢气的体积百分(其中包括在空气中的氢气体积百分比)浓度。
本仪器除具有数字指示外,还提供标准输出信号。
2. 测量原理2.1 氢气分析仪的测量原理是基于氢气混合物的热导率与其中含有的氢气浓度的关,这是因为氢气的热导率与其它气体的热导率差别很大。
氢气浓度的变化引起的氢气混合物热导率的改变使传感器表面的传热发生变化最终引起其电阻值的变化,这就能测量氢气的浓度。
热导测量传感器负责实现一-功能。
2.2 周围环境温度变化对热导式传感器的输出信号影响很大,而氢气混合物的压力影响相对较小,这两种因素对测量结果带来很大的误差,安装在热导式传感器上的铂电阻用于测量氢气分析仪周围环境温度的变化,而氢气混合物压力的变化用绝对压力传感器测量。
2.3 氢气分析仪以微处理器为基础,将热导式传感器和压力传感器的信号处理后,与贮存在内存中的传感器刻度特性作比较,考虑周围环境温度和氢气混合物压力变化后,给出氢气的体积百分比浓度。
3. 主要技术特性3.1 环境温度:5~50℃;3.2 环境湿度:小于等于35℃时,小于80%;3.3 仪器运行中,氢气分析仪入口处的被分析氢气混合物的参数如下:氢纯度表为: 90~100%H2;漏氢仪为: 0~3%H2;3.4 气体流量为: 12±4cm3/s;3.5 气体绝对压力为: 0.2~0.4MPa(±0.05MPa)3.6 分辨率:被测氢气体积百分比浓度的0.01(不包括读数为100.0);3.7 供电电源: 50±2或60±2Hz,电压为187~242V的交流电压;3.8 仪器消耗功率:不大于30VA;3.9 仪器预热时间不超过20分钟;3.10仪器输出信号:0~5mA直流信号,负载电阻不大于2.0KΩ;3.11氢气分析仪输出信号的允许稳定时间不超过15秒;3.12氢气分析仪有四路相互独立的通道以闭合继电器触点的形式接通外部信号电路。
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热导式氢气分析仪XLZ-1090
一、工作原理
热导式氢分析器工作原理基于氢气热导率比其它气体高,各种气体具有不同的热导率,如以空气为参比,在标准气压和0℃时,各种气体的相对热导率见表1:
本仪器的基本原理,是根据气体的导热率,而确定其成分,即通过混合气体的导热率的测量来决定混合气体中某气体的含量,在混合气体中氢气热导率最高,
等)或其它成分基本保持恒定时,混合气体的因此当混合气体中背景气体(如N
2
热导率基本取决于氢气的多少,这样根据混合气体导热率的不同,就可测出所含氢气多少。
实际上气体的导热率绝对值极小,尤其在工业中更不易正确测出,由于气体导热率的变化而使电阻值改变,从而可间接测得不同气体的不同导热率,本仪器利用上述特性进行工作,利用通电加热的铂丝作敏感元件以测量混合气体导热率的变化,当被测气体中氢含量变化时,导热率随之变化,其电阻值也随之改变,则在惠斯登电桥中产生不平衡电压,通过数字表头显示氢的含量。
二、主要技术数据
1.测量范围分为:
单量程 0~4% H
(其它量程根据用户需要确定)。
2
双量程 0~0.4% H
2和 0~4% H
2
2.当环境温度为10~35℃,被分析气体的压力,流量等为额定值时,基本误差以测量范围的百分数表示:基本误差:±2% F.S.
3.重复性:≤±1%
4. 响应时间:单量程 T
10-90≤20s 双量程 T
10-90
≤40s
5.零点漂移:≤±1%
6. 量程漂移:≤±1%
三、仪器结构
仪器由传送器、电源部件、温控部件、放大部件等组成。
传送器是仪器的心脏部分,它的作用是将被分析气体中的氢气含量变化转化成电压信号。
传送器由四个热敏电阻组成惠斯登桥路,其中工作桥臂R1,R3置于通过被测气体的管道内,参比桥臂R2,R4置于热导池密封腔内,热敏电阻要求电阻率和电阻温度系数稳定,并且要求有高度化学稳定性以保证工作的可靠性。
热敏电阻用直径0.02mm 铂丝绕在芯轴上,外边套细玻璃管,经过精密制造工艺,保证热惯性小,防震,防腐蚀,工作稳定可靠,传送器内气路结构采用对流扩散式,这样仪器受气体流量变化的影响小,同时保持响应时间较快速反应。
四、仪器特点
•标准19机箱,能安装在成套设备中
•大屏幕LCD显示,全中文菜单操作,且有操作提示功能,操作简单、高效•手动/自动零/终点校准、
•全数字化处理,更加准确稳定可靠
•标准RS232数字通讯功能,可直接与电脑或DCS连接
•输出为同步、隔离的(0/2/4-20)mA及(0/0.5/1-5)V信号可选,默认为(4-20)mA和(1-5)V,电流输出负载≤400Ω,电压输出负载≥250
Ω
•具有完全隔离的校准、故障、报警、的输出信号。