RQD%20热导式气体分析仪
气体检测仪器的几种分类及产品
气体检测仪器的几种分类及产品气体检测仪器是一种用于检测环境中空气成分的仪器,它可以检测和分析各种气体的种类、浓度、压力、流量等参数。
在工业、矿业、化工、环保等领域中广泛应用。
气体检测仪器一般可以按照测量原理、应用领域、检测范围、工作方式等方面来进行分类。
一、按照测量原理分类1.电化学气体检测仪器电化学气体检测仪器采用电化学反应原理进行气体检测。
它是通过感受电极与气体相接触时所发生的氧化还原反应,观察电解过程中的电流变化,得到被测气体的信息。
例如,二氧化碳探头采用电化学探头,并通过内部的酸碱交换反应完成二氧化碳的检测。
2.热导气体检测仪器热导气体检测仪器采用温差法检测环境气体。
基本原理就是将一根加热的细丝置于环境气体中,当细丝表面的温度发生变化时,细丝与环境气体之间传递的热量也会发生变化,同时电阻也会发生变化,通过测量电阻的变化来判断环境气体的成分。
3.光学气体检测仪器光学气体检测仪器通过测量光的吸收或散射状况来检测环境气体中的成分。
采用的原理主要为红外吸收法和紫外吸收法。
例如,二氧化碳测量仪采用了红外及分光仪的组合,利用简易的光路及特制的光吸收盒,通过测量被测气体对红外光的吸收程度来测量气体的浓度。
二、按照应用领域分类1.工业用气体检测仪器工业用气体检测仪器主要适用于工业现场,可用于气体泄漏检测、燃气检测、安全检查等领域。
2.环保用气体检测仪器环保用气体检测仪器主要应用于排放源的排放检测、环境污染源的监测、大气污染源的监测等领域。
3.医用气体检测仪器医用气体检测仪器主要用于医院的氧气、氧气麻醉、麻醉气体、笑气等监测。
三、按照检测范围分类1.单一气体检测仪器单一气体检测仪器可测量单一气体浓度,广泛应用于煤炭、化工等行业,例如,SO2气体检测仪、NO2气体检测仪、氨气检测仪等。
2.多种气体检测仪器多种气体检测仪器可同时检测多种气体浓度,主要用于环保、化工、燃气检测等领域。
例如,多气体检测仪可同时监测甲烷、氧、氨气、乙烷、一氧化碳等气体浓度。
气体分析仪分类原理
气体分析仪分类原理1.热导法热导法是通过测量气体导热性质来分析气体成分。
该方法利用气体的导热系数与成分之间的关系进行测量。
常见的热导法气体分析仪有热导率仪和热检波器。
热导率仪通过测量气体热导率的变化来确定气体成分的含量。
热检波器则是利用气体通过感热元件时产生的电压变化来分析气体成分。
2.光谱分析光谱分析是利用物质对光的吸收、散射、发射等特性来分析气体成分的方法。
常见的光谱分析方法包括紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱和拉曼散射光谱。
紫外可见吸收光谱通过测量气体对紫外可见光的吸收来判断气体成分。
红外吸收光谱是利用气体对红外光的吸收特性来分析气体成分。
拉曼散射光谱则是通过测量气体散射出的特定频率的光来分析气体成分。
3.色谱分析色谱分析是一种通过气体在固体或液体的吸附和解吸作用下在色谱柱中分离和分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱和液相色谱。
气相色谱是利用气体在其中一种固体填充剂上吸附和解吸的特性来分离和分析气体成分。
液相色谱则是通过气体在液体流动相中溶解、扩散和沉淀的特性来分离和分析气体成分。
4.电化学法电化学法是利用气体在电极上与电子或离子发生氧化还原反应而进行分析的方法。
常见的电化学法气体分析仪有电化学气体传感器和燃气检测仪。
电化学气体传感器通过测量气体与电极发生的氧化还原反应产生的电流或电压变化来分析气体成分。
燃气检测仪则是利用气体与电极上催化剂发生氧化还原反应来检测气体浓度。
以上是常见的气体分析仪分类原理,不同的原理和方法适用于不同的气体和应用领域。
随着科技的发展,气体分析仪的原理和技术也在不断更新和改进,以提高分析的精度和灵敏度。
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。
使用热导式气体分析仪的注意事项 分析仪操作规程
使用热导式气体分析仪的注意事项分析仪操作规程热导式气体分析仪是一种选择性较差的分析仪器,测量时常常会由于各种因素显现比较大的误差。
因此使用时需要注意实行一些措施,减小误差范围。
1.热导式气体分析仪需要定期用标准气进行校准。
标准气中背景气的构成和含量应和被测气体一致,这一点实际上难以做到,但应保证标准气中背景气的热导率与被测气体背景气的热导率相一致,否则要对校准结果进行修正。
2.测量时需要了解背景气中存在的干扰组分及其对测量的影响并对测试结果进行修正。
当干扰组分含量很少时,也可以采纳肯定的装置或化学试剂将干扰组分滤除掉。
3.样气进入仪器之前应充分过滤除尘,避开灰尘或油污污染电阻丝表面和池壁,更改热导池的传热条件。
4.样气的露点至少低于环境温度5℃,否则要实行除湿排液措施,避开液滴在热导池内蒸发汲取大量的热,影响分析结果。
5.测量时需要保持样气流量、压力的稳定。
流量变化时,气体从热导池内带走的热量会发生变化,气体压力变化也会使气体带走的热量不稳定,从而使对流传热不稳定,引起分析误差。
6.热导式气体分析器的检测器需要都安装在环境温度变化不太大的分析室内。
7.需要保证电源电压充足稳定。
金属元素分析仪取样及制取方法在试验室中,有不同种的吸样和制样方法,现在我们就金属化验钢铁时对钢铁的取样及制样方法进行一个统一的介绍:一、金属仪化验钢铁时对钢铁的取样及制样品质:所采纳的取样方法应保证分析试样能代表熔体或抽样产品的化学成分平均值。
分析试样在化学成分方面应具有良好的均匀性,其不均匀性应不对分析产生显著偏差。
然而,对于熔体的取样,分析方法和分析试样二者有可能存在偏差,这种偏差将用分析方法的重现性再现性表示。
分析试样应除去表面涂层、除湿、除尘以及除去其他形式的污染。
分析试样应尽可能避开孔隙、裂纹、疏松、毛刺、折叠或其他表面缺陷。
在对熔体进行取样时,假如推测到样品的不均匀或可能的污染,应实行措施。
从熔体中取得的样品在冷却时,应保持其化学成分和金相组织前后一致。
热导气体分析仪安全操作及保养规程
热导气体分析仪安全操作及保养规程前言热导气体分析仪是一种广泛应用于工业、医疗等领域的气体检测仪器,能够检测出氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等多种气体的浓度。
为了确保热导气体分析仪能够正常工作,我们应该掌握一些安全操作和保养规程。
安全操作1. 操作前检查在使用热导气体分析仪前,必须先检查设备是否完好并安装正确。
具体操作如下:1.检查设备是否上电并处于待机状况。
2.检查氧气传感器和控制阀门是否安装到设备上。
3.检查设备的线缆是否正确连接。
4.确认被检测气体是否符合设备测量范围。
2. 操作过程1.打开热导气体分析仪,按照说明书上的流程进行操作。
2.注意检查仪器显示界面,确保测量参数、测量结果和设备状态符合预期结果。
3.注意对仪器进行比较准确的操作,避免冲击、剧烈震动等不当操作。
3. 操作结束1.关闭热导气体分析仪,关闭电源,撤下样品和仪器。
2.清理仪器表面的任何污物。
3.溶液或气体罐为空时,应拧紧保护盖,并且存放于通风干燥的地方。
4.仪器需要长时间存放时,应拧紧仪器控制阀门上的保护盖,并放置在保存稳定的状况下。
保养规程1. 常规保养1.检查气体传感器,如果发现氧气传感器灵敏度发生变化,应及时更换探头和电解池。
2.检查和更换各种滤器,如吸附器、过滤器、干燥剂等。
3.定期(每三个月或更频繁)检查各个阀门,例如氧气和窒素阀门等,并固定螺母。
4.检查各部位的压力表是否准确读数。
2. 长期保养1.定期(每六个月或更频繁)重新调整热导气体分析仪的灵敏度和测量范围。
2.定期(每年或更频繁)重新校准热导气体分析仪。
3.如果没长时间使用,应使用氮气进行冲洗。
4.存储时,应保持仪器干燥、通风、避免阳光直射,避免温差过大。
结论通过对热导气体分析仪的安全操作及保养规程的介绍,我们可以了解到,在使用热导气体分析仪的时候,我们应该注意安全,严格按照设备的使用说明进行操作,同时要进行常规保养和长期保养,确保设备的正常运行。
热导检测器的气相色谱仪的操作规程
热导检测器的气相色谱仪的操作规程1. 热导检测器(TCD)简介热导检测器是气相色谱仪中常用的检测器之一,它利用样品中化合物对热传导性的影响来进行检测,是一种通用性较强的检测器。
在气相色谱仪中,热导检测器通常用于检测不易被其他检测器检测到的化合物,具有较高的灵敏度和稳定性。
2. 操作规程在使用热导检测器的气相色谱仪时,需要严格按照以下步骤进行操作:2.1 样品制备需要准备好待分析的样品。
样品的制备应该严格按照相关的实验室标准和分析方法进行,确保样品的纯度和浓度符合检测要求。
2.2 色谱柱的安装将准备好的色谱柱安装到气相色谱仪的色谱仪中,并连接好气源和检测器。
在安装色谱柱时,应该注意保持色谱柱的完整性,防止柱内填料的破损和杂质的混入。
2.3 载气的选择和设置根据样品的特性和分析要求,选择合适的载气,并确保载气的流速和压力符合检测要求。
载气的流速和压力会直接影响色谱分离和检测的结果,因此需要严格控制。
2.4 热导检测器的参数设置在进行检测前,需要对热导检测器的参数进行设置。
包括检测器的温度、灵敏度和基线的调整。
这些参数的设置会影响检测到的信号强度和峰形,因此需要进行精确的调整。
2.5 样品的注入和分离样品准备好后,通过色谱柱注入气相色谱仪进行分离和检测。
在样品注入时,需要严格控制注入量和速度,确保样品能够充分进入色谱柱进行分离。
2.6 数据采集和分析在样品分离后,热导检测器会采集分离后的化合物的信号,并将数据传输至数据采集系统进行记录和分析。
通过对数据的分析,可以得到样品中化合物的种类和含量,为进一步的定性和定量分析提供依据。
3. 个人观点和理解热导检测器的气相色谱仪在化学分析领域有着广泛的应用,其灵敏度和稳定性使其成为分析化学的重要工具。
在实际操作中,需要严格按照操作规程进行操作,以保证分析结果的准确性和可靠性。
对色谱柱的保养和检测器参数的调整需要有一定的经验和技巧,这也是需要不断实践和学习的地方。
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。
热导式气体分析器测量线路原理图
对于彼此之间无相互作用的多组分气体, 其导热系数可近似地认为是各组分导i C i
i 1
n
λ---混合气体的导热系数; λi---混合气体中第i组分的导热系数; Ci---混合气体中第i组分的体积分数。
设待测组分为i=1,并且 λ2≈λ3≈λ4≈…≈λn 由于 C1+C2+C3+…+Cn=1
热导式气体分析器
• 热导式气体分析仪是使用最早的一种物理式气体 分析仪,它是利用不同气体导热特性不同的原理 进行分析的。常用于分析混合气体中的H2 、 CO2、 SO2 等组分的百分含量。
1 基本知识 2 热导式气体分析器的测量原理 3 RD-004型热导式H2分析器
1 基本知识
在热传导过程中,不同物体的热传导率 不同。热力学中,用导热系数的大小来表 示这一性质,导热系数大的物质传热快。
t 0 (1 t )
λt---t℃时气体的导热系数; λ0---0℃时气体的导热系数; β---导热系数的温度系数。
热导式分析器的发送器都备有恒温装置,以减小 温度变化的影响。 利用导热系数随待测组分含量变化这一特性来分析 该组分含量时,必须满足下列三个条件: 待测组分的导热系数与其余组分的导热系数相比, 要有显著的差别,差别越大,测量越灵敏; 非待测组分的导热系数要尽可能相同或十分接近; 测量时,温度恒定或在一定的允许范围内。
热导式气体分析器测量线路原理图
R:加热电流调整电阻; R0:电桥零点调整电阻; RS:量程调整电阻。
双桥测量线路
所以
C
i 1 i
n
i
简化为
λ=λ1C1+λ2( C1+C2+C3+…+Cn)=λ1C1+λ2(1-C1)
气相色谱仪热导检测器(TCD)工作原理
热导检测器是目前气相色谱仪上应用的较为广泛的一种通用型检测器,对有机、无机样品均有响应,而且不破坏样品,可用于常量和微量分析。
气相色谱仪热导检测器是用热电阻式传感器组成的一种检测装置,是基于气体热传导原理和热电阻效应。
本检测器的热电阻是采用铼钨丝材料制成的热导元件。
并装在金属(不锈钢或黄铜)热导池池体的气室中,在电路上联接成典型惠斯顿电桥电路。
当热导池气室中流经的载气成份和流量稳定,热导池池体温度恒定,流经钨铼丝热电阻的电流恒定时,热电阻上产生的热能与通过载气热传导到池体等因素所失散的热能相平衡,由钨铼丝热电阻组成的电桥电路就处于平衡状态。
当被测气体组份被载气带入气室时,就发生了一系列的变化:气室中的气体组成变化®混合气体导热系数变化®热电阻温度变化®热电阻阻值变化®电桥平衡被破坏,就输出了相应的电讯号,这个讯号与被测气体浓度成一定的线性函数关系,并由二次讯号记录仪表记录下来,这就是气体分析用热导检测的工作原理。
影响气相色谱仪热导检测器的灵敏度因素很多,其中热导元件的阻值、池体气室的孔径、热导池测量电路等参数都是生产厂家定型设计好的,与用户操作使用直接有关的影响因素有:a.桥电流,桥电流大,灵敏度高,但受稳定性限制,具体设置还要看使用的载气种类和热导池工作温度,应参考热导池给定曲线图。
在满足分析灵敏度条件下,桥电流适当小些,可增加稳定性和延长热导池寿命。
当应用H2气作载气时,桥电流一般使用在80~160mA,当应用Ar作载气时,桥电流一般使用在70~80mA。
b.热导池作温度,温度越高,灵敏度越低,降低工作温度将受到被测样品的沸点和温度控制的限制。
c.载气纯度,载气纯度提高,可提高检测灵敏度。
d.载气流量,载气流量越小,灵敏度越高,这个影响因素在H2、He作载气时不甚明显,而在应用Arn2作载气时影响较明显。
例如Ar 载气流量为7~8ml/min时,比流量为30ml/min时的检测灵敏度有成倍的提高。
热导式氢分析仪QRD-1102C Ex
QRD-1102C Ex隔爆型氢分析器
制作人:幸运的爽儿
QRD-1102C Ex隔爆型氢分析器
QRD-1102C Ex 隔爆型氢分析器用于在
线连续分析混合物气体中氢气的含量。
该分析
器是在QRD-1102C基础上研发的一种隔爆产
品,其工作原理是根据气体的导热率而确定其
成分的,即利用被测气体的相对热导率来测定
气体中氢气的含量。
采用先进的数字处理技
术,数码显示,便于直读数据。
应用于多种领
域的防爆场合。
◆大屏幕LCD显示,全中文菜单操作;
◆手动/自动校准、双量程自动切换;
◆全数字化处理,更加准确稳定可靠;
◆标准RS232、485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,电流输出负
载≤400Ω;
◆具有完全隔离的校准、故障、报警、量程转换等状
态的输出信号;
◆具有故障、报警指示与提示功能。
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。
热导式气体分析仪的原理是怎样的 分析仪工作原理
热导式气体分析仪的原理是怎样的分析仪工作原理热导式气体分析仪是一种物理类的气体分析仪表。
它依据不同气体具有不同热传导本领的原理,通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。
这种分析仪表简单牢靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。
但直接测量气体的导热系数比较困难,所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化,再用电桥来测定。
热导式气体分析仪的热敏元件紧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。
热导式气体分析仪的应用范围很广,除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外,还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。
哪些因素会影响微量氧分析仪的测定?微量氧分析仪是一种常用的分析仪器,分为两种分析原理:分别为燃料电池法微量氧分析仪和氧化锆微量氧分析仪。
在进行氧含量分析尤其是微量氧分析时,由于空气中氧含量高达21%,故而假如处理不当极易造成对样品的污染和干扰,显现分析结果数据不正确。
下面分析几点影响微量氧分析仪测定的因素:1.泄漏。
微量氧分析仪初次启用前必需严格检漏,只有在严密不漏的前提下才能获得精准的数据结果。
任何连接点,焊点,阀门等处的不严密,将会导致空气中的氧反渗进入管道及氧分析仪内部,从而得出含氧量偏高的结果。
2.污染。
在重新使用仪器时,首先要确认连接氧分析仪的取样管路时是否漏入空气,将漏入的空气吹除干净,尽量不使大量氧气通过传感器。
3.管道材质的选择。
仪器管道的材质及表面粗糙度也将影响样气中氧含量的变化。
热导式气体分析仪的原理是怎样的
热导式气体分析仪的原理是怎样的热导式气体分析仪是一种用于分析气体成分的仪器。
它的原理是基于热导率和热容量不同的气体对热流的影响不同,从而实现气体成分的分析。
仪器结构热导式气体分析仪一般由以下部分组成:•热电偶:用于测量样品气体的温度。
•热源:通过热传导方式将热量输入到样品气体中。
•冷源:通过热传导方式将热量从样品气体中抽取。
•测量电路:用于测量热电偶测量到的温度变化,并计算出样品气体的热导率。
工作原理热导式气体分析仪的工作原理是基于热传导定律,即在稳态状态下,两个接触热量的物体间传导的热量与这两个物体温差成正比。
利用这个原理,热导式气体分析仪可以通过测量样品气体的热导率来分析气体成分。
热导式气体分析仪的工作过程如下:1.将样品气体引入热导式气体分析仪,并通过热导率变化的方式分析气体成分。
2.热导式气体分析仪中的热源会向样品气体中输入一定的热量,使样品气体的温度升高。
3.同时,热导式气体分析仪中的热电偶测量样品气体的温度变化,从而得到样品气体的热导率。
4.根据已知的气体热导率与样品气体的热导率的差异,可以计算出气体成分的含量。
应用范围热导式气体分析仪可以用于分析多种气体的成分,包括常见的二氧化碳、氧气、甲烷等。
它广泛应用于环境监测、燃气分析、气体纯度检测等领域。
在医药制造领域,热导式气体分析仪也用于检测氧气和氮气等气体成分的纯度。
总结热导式气体分析仪利用热传导定律,通过测量样品气体的热导率来分析气体成分。
它具有响应速度快、精度高、可靠性好等特点,在环境监测、燃气分析、气体纯度检测等领域得到了广泛应用。
PA200-RQD说明书
∑ λ = λ1C1 + λ2C2 + LλnCn = λiCi …………………………………………⑴ i =1
式中: Ci — 第 i 种组份的体积百分含量;
λi — 第 i 种组份的热导率; λ — 混合气体的热导率。
从式⑴可知,要测量混合气体中某一组份的含量必须满足下述条件: 1 混合气体中不含干扰组份; 2 待测组份热导率与背景气组份热导率有明显的差异,而且差异越大越好; 3 背景气各组份之间热导率相同或相近。
图 1 PA200-RQD 型智能热导气体分析器
重庆川仪总厂有限公司分析仪物位计分公司
1
PA200-RQD 型智能热导气体分析器
第二章 工作原理
CF1.560.027SM
一、分析原理
热导气体分析器主要依据热量在传递过程中具有的热传导能力,不同的物质其热传导能力不同,各 种气体在相同的条件下的热传导能力是不相同的。表征这种热传导能力用热导率λ来表示,气体的热导 率随着温度的变化而变化。混合气体的热导率可近似地用叠加法来计算,它近似等于混合气体中各组份 的体积百分含量和相应的热导率的乘积之和,即:
表 3 仪器的 T10、T10-90、T90-10 与被测组份及背景气组份之关系 被测组份/背景气
指标 参数
滞后时间(T10) 上升时间(T10-90) 下降时间(T90-10)
Ar/O2、N2、空气 ≤50s
H2/N2、Ar、空气≤10s ≤30s来自CO2/空气 ≤90s
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仪器输出与所测气样浓度是线性关系的标准信号,即 4∼20mA 电流信号,可作为控制信号源参与 闭环控制,或将输出信号作远距离传送,到集中控制室作记录指示。
仪器输出报警信号:上下限报警,报警点任意设置
热导型气体检测仪器原理
热导型气体检测仪器原理
热导型气体检测仪器是一种利用热导效应来检测气体成分的仪器。
其工作原理基于热导效应,即当两个不同温度的物体接触时,热量会
从温度高的一侧传递到温度低的一侧,传递的热量大小与两侧材料的
热导率有关。
利用这一原理,热导型气体检测仪器可以通过将不同材
料制成的热电偶片引入气体流中,利用气体对热导率的影响来检测气
体成分。
具体来说,热导型气体检测仪器在工作时会将气体流经过一个由
两个不同材料制成的热电偶片构成的探头,其中一个热电偶片作为参考,保持一定的工作温度,另一个热电偶片则会被气体冷却,并相应
地降低温度。
根据热导率的定义,当气体的成分发生变化时,其对热
导率的影响也会改变,从而使得两个热电偶片之间的温度差产生变化。
通过测量这个温度差的大小,热导型气体检测仪器可以计算出气体组
分的浓度。
此外,热导型气体检测仪器还需要考虑许多因素,比如气体流量、探头的几何形状和尺寸、热电偶片的材料以及环境温度等的影响。
在
实际的应用中,这些因素都需要进行仔细的优化和校准工作,以保证
仪器的检测精度和可靠性。
热导式气体分析仪-培训课件
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三 、结构
热导式气体分析仪由热导检测器和测量电路两大部分组成。
热导池
热导检测器
测量电桥
热导分析仪
稳压电源 恒温控制器
测量电路
信号放大电路 线性化电路 输出电路
(一)热导检测器
1、热导池
热导池是热导式分析仪的核心部分,实现从热导率到电信号的转换。其
热导率,也称导热系数,是物质的一种重要物理性质,它表征物质传导
热量的能力。不同的物质其热导率不同,而且随其组分、压强、密度、温 度和湿度的变化而变化。
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2、气体的相对热导率
气体的热导率很小,且在同一数量级,彼此相差不很悬殊,因此通常采用
“相对热导率”这一概念。所谓相对热导率(也称相对导热系数),是指各 种气体的热导率与相同条件下空气的热导率的比值。下表为常见气体在0℃ 的热导率和相对热导率。 3、气体的热导率与温度、压力之间的关系 气体的热导率随温度的变化而变化,其关系式为: λ t=λ 0(1+β t)
H2含量。
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3、热导池的工作原理
由上分析知,热导式气体分析仪是通过测量混合气体热导率的变化量
来实现被测组分浓度测量的。由于气体的热导率很小,变化量更小,所以 很难用直接方法准确测量出来。工业上多采用间接的方法,即通过热导检
测器(又称热导池),把混合气体热导率的变化转化为热敏元件电阻值的
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热导式气体分析仪
一、概述
二、 测量原理 三、结构 四、应用 五、测量误差分析 六 、调校和维护
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一 、概述
热导式气体分析仪是根据各种物质导热性能的不同,通过测量混合气 体热导率的变化量来实现被测组分浓度的测量。众所周知,热量传递有 三种基本方式:传导、对流和辐射。在热导式气体分析仪中,就是充分 利用热传导的形式进行热量交换,而尽可能抑制对流和辐射造成的热量 损失。 1、气体的热导率
热导式气体分析仪.
键,输入正确的密码1,并按 ENTER 键。如下的代码将出现在显示屏上:
• 0-1。
•
等待一段时间,至少是输入的吹扫时间和 t90 时间,然后按 ENTER 键,
屏幕将显示标定前的测量零点。
•
④ 如果测量零点与标定零点相同,则不需要进行调零操作。 可通过
FUNCTION键,选择下一步的操作。
•
⑤ 如果测量零点与标定零点不同,按 ENTER 键,屏幕将显示实际零
导池上有两个横向通道,每个通道都装有两个热导检测装
置。一个通道走采样气体,另一个通道走参比气或者密封。
外热导池上设有一个可以改变响应时间的旁路机构,其可
以实现响应时间与采样流速的调节,即热导池可以设置成
对气体流速的最快响应,也可以设置成对气体流速的最慢
响应。具体实现是通过调整旁路机构,即调整内、外热导
可得C1=(λ-λ2)/(λ1-λ2) 上式说明,测得混合气体的热导率λ,就可以求得待
测组分的含量C1。
热导式气体分析仪的检测原理
• 热导式气体分析仪是通过测量混合气体热导率的 变化量来实现被测组分浓度测量的。由于气体的 热导率很小,变化量更小,所以很难用直接方法 准确测量出来。工业上多采用间接的方法,即通 过热导检测器(又称热导池),把混合气体热导 率的变化转化为热敏元件电阻的变化,电阻值的 变化是比较容易精确测量出来的。
池的相对位置来实现的。
热导式分析仪调校注意事项
(1)分析仪器必须预热至热稳定。 (2)标准气中的背景气体热导率要与实际被
分析气体的背景气体热导率相一致,否则 要修正。
(3)标准气流速要等于工作时被分析气体的 流速。
(4)要准确校准时,需多校几点。
热导式分析仪调校注意事项
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RQD 热导式气体分析仪研发中心骆寅超目录1、RQD热导分析仪概述2、热导测量原理及适用范围3、热导传感器介绍4、主机电路板讲解5、常见问题分析概述热导式气体分析器是一种重要的物理式分析仪器之一,用来分析气体混合物中个组份的体积百分含量。
它结构简单,性能稳定可靠,价格便宜,易于工程上的在线检测,是最早应用于工业现场的分析仪器,现在它广泛用于电站、化肥、空分、冶金等工程领域。
是气体分析仪中最常用的一种分析仪器。
RQD的测量原理热导气体分析器主要依据热量在传递过程中具有的热传导能力来对气体组分进行测量。
但由于气体的热导率很小,其变化量更小,所以很难用直接的方法测量出来。
工业上多采用简洁的方法,把气体热导率的变化转化为热敏元件电阻值的变化,来进行测量。
RQD 的测量对象基于热导的测量原理,RQD 对测量对象有如下要求:1、被测气体的热导率应与背景气的热导率相差较大。
2、背景气体应为单一组分气体,或者为多组分混合气体但各个组分的热导率相差不大。
λ=λ1·c 1+λ2·c 2+λ3·c 3....常见气体的热导率(0℃时):H 2:41.6空气:5.83N 2:5.81O 2:5.89CO 2:3.50Ar :3.98He :34.8CH4:7.21目前我厂RQD 所能测量的组分为:N 2中H 2、空气中H 2、Ar 中H 2、O 2中Ar 、N 2中Ar 、空气中CO 2可以看出,都是两种热导率相差较大的组分间的测量。
例1:已知在合成氨生产中,进入合成塔的原料气的组成及大致浓度范围如下:H2---70~74%N2---23~24%O2---0.5%CH4---0.8%CO,CO2---微量欲分析其中的H2浓度,判断可否使用热导式分析仪?1、计算背景气体的等效热导率:λ=λ1·c1+λ2·c2+λ3·c3....λ=5.81*0.958+5.89*0.021+7.21*0.033+...2、判断背景各种组分的热导率是否近似相等或十分接近例2:分析空气中的CO2含量。
(1)在0℃环境下。
(2)在100℃环境下。
(3)在325℃环境下。
(4)背景气体中含有一定的SO2(1)0℃时:CO2---3.5 空气---5.38λ/λ空气=0.603CO2(2)100℃时:λCO2/λ空气=0.7(3)325℃时:λCO2/λ空气=1(4)SO2的热导率与CO2非常接近,除非SO2的量非常少,否则不适宜用热导方法分析我厂目前RQD的测量规格热导池热导池是热导式分析仪的核心部分。
实现从热导率到电信号的转换。
下为其工作原理示意图:1、(热敏)电阻丝:电阻值随温度变化。
电阻率较大,温度系数较大,张紧悬吊,恒定电流加热。
2、金属壳体:导热性良好。
保持恒温。
测量过程:电阻丝通过恒定电流产生恒定热量-->热量通过气体热传导的方式传给池壁-->电阻丝达到平衡温度-->电阻丝阻值为当前温度下的阻值。
热导池热导池的性能直接决定分析仪表的精度。
除了尺寸大小外,热导池的结构形式对转换精度的影响也很大。
由于热敏电阻丝的平衡温度除了取决于气体的热导率外,还受以下四个因素的影响:1、电阻丝轴向热传导造成的热量流失(沿电阻丝电路的流失)。
2、气体以对流的方式散失热量。
3、电阻丝与池壁之间以辐射的方式散失热量。
4、样气在池内升温带走的热量。
一个理想的热导池,应能够对气体除热传导以外的各种散热途径都有有效的抑制。
抑制方法•1、电阻丝轴向热传导造成的热量流失(沿电阻丝电路的流失)。
抑制方法:减小电阻丝直径以及增加电阻丝•2、气体以对流的方式散失热量。
抑制方法:保证一定灵敏度的情况下,减小电阻丝与池壁间的温度差,也可以缩小对流空间,即减小气室尺寸•3、电阻丝与池壁之间以辐射的方式散失热量。
将电阻丝与池壁间的温度差控制在200℃以内即可忽略•4、样气在池内升温带走的热量。
无法消除,只能通过规定气压、气流来控制这种影响,并通过其他途径(如调零电位器)来进行抵消。
热导池的结构尺寸经验性的结论:△Rn =-KI2R2a(λ1-λ2)/λ2△C1池长度:50~60mm 池半径:2.5~3.5mm 电阻丝外径:0.01~0.03mm电阻丝冷电阻(0℃):15~40Ω热导池结构常数:2000以上恒温温度:50~60℃电阻丝电流(桥电流):100~600mA具体有以下几种结构热导池的结构形式直通式:允许样气以较大的流速流过主管道。
反应速度快,滞后时间短。
担受样气压力和流速的变化影响大。
对流式:受样气压力流速影响小,但反应速度慢,滞后大。
扩散式:对质量小,扩散系数大的气体效果好,但对扩散系数小的气体如CO2,滞后严重。
对流扩散:同时兼顾样气压力流速的影响和反应速度。
我厂以及大多数热导气体分析仪都采用这种结构。
热导池的加热•热导池的躯壳需要加温并恒定在60度。
1、只有躯壳温度恒定,才能保证电阻丝的热平衡温度恒定。
才能保证电阻值变化与样气浓度成线性关系。
2、恒温条件下,各个电子器件温漂小,才能保证传感器信号稳定。
3、温度不能过高,否则会导致电阻丝烧断。
热敏电阻丝作用:将自身的温度信号转换为电阻值的变化量。
普遍采用铂丝作为热敏电阻丝。
铂丝的优点:1、抗腐蚀性强(Cl2、H2)2、电阻温度系数大3、热稳定性好缺点:1、在还原性气体中容易被侵蚀变质。
2、对某些气体起催化作用,破坏气体组成。
铂丝元件的支撑V 型:在同样长度的池体条件下,电阻丝长度可增加一倍,有利于提高测量灵敏度。
但安装不便。
直线型:结构简便。
弓型:电阻丝不易准确地置于池的中心位置。
铂丝原件的安装,主要要求如下:1、保证在工作过程中铂丝始终处于池的中心位置。
2、保证铂丝与池体之间有良好的绝缘。
3、保证铂丝处于张紧的状态。
覆盖玻璃膜的铂丝元件铂丝在还原性气体中易受腐蚀,且可能催化某些气体。
在铂丝表面覆盖玻璃膜。
既增强其抗腐蚀性能,而且安装方便,便于清洗。
但会导致反应速度减慢。
我厂的RQD系列热导传感器均采用的是覆盖玻璃膜铂丝元件的U型支撑方式。
由测量原理可知,通过热导池的转换作用,把待测组分的浓度变化转换为电阻丝阻值变化,应用电桥测量电阻十分方便。
电桥测量原理:A、B间电压不变。
参考电阻(红)不变,当测量电阻(蓝)变化时,1、2两点间电位改变,且改变量与测量电阻变化量呈线性关系RQD电桥中:用参比边来代替“参考电阻”用测量边来代替“测量电阻”参比边:密封参比气体(多为零点气),样气的浓度变化对其不造成影响。
测量边:样气通过对流扩散的方式流入,铂丝的阻值随样气浓度而改变。
设置参比边的意义:由于电桥所在的环境温度、样气的压力流速等等都并不是理想恒定的,所以设置一个处于同样环境的参比边有利于减少这些因素带来的影响。
需注意:1、参比边和测量边的铂丝需准确配对。
2、铂丝所处的环境需相似。
电桥电路常见电桥电路有如下几种:单臂串联单臂并联双臂串联双臂并联采取不同的电桥电路,测量灵敏度和配对安装难度都有不同。
我厂RQD系列采用的是单臂并联方式。
1、电阻丝配对较容易2、电桥调零较容易3、信号比较稳定RQD传感器传感器的基本结构框图如下:注意:RQD传感器上电前必须先通气,否则可能烧毁电桥!整机结构RQD仪表整体结构:整机包含:1、传感器部分2、模拟电路板部分3、控制及显示单元部分模拟电路板RQD电路板主要包含以下几项功能:1、稳压并提供各种电压信号2、传感器的恒定温度调节3、传感器的零点调节4、传感器输出信号的放大处理5、提供电流及上下限报警输出电路板分为以下几部分:稳压部分;温控部分;调零部分;信号处理部分;电流输出部分下面以PA200-RQD电路板为例讲解。
稳压部分:主要提供的电压:调试时应用表笔逐个核对+15V,-15V-->提供给各个运算放大器的工作电压+9V(PA100为1欧电阻两端的180mV)-->提供给电桥+24V-->提供给电流输出用+5V-->提供给数字电路板及显示器的工作电压恒温调节部分:恒温部分的调试:1、二极管稳压5.9~6.2V2、调节电位器使温度恒定在58~60度,当加热指示灯微亮的时候即为恒定当前温度(可能需要反复调试)3、左旋升温,右旋降温。
如电位器旋到头仍不能达到要求温度,可考虑更换电阻R28传感器调零部分:由于传感器电桥不可能完全平衡,所以增加此调零部分。
1、调试时须先通零点气(12L/h),待示数稳定后再进行调零。
2、调零部分是作为传感器零点的微调。
不能过度依靠增加电位器阻值来达到调零目的,这样会造成仪器的灵敏度下降。
3、如若无法调零,在检查电路板确定无错误后,应考虑传感器本身的配对问题。
信号放大处理部分:由于传感器的原始输出信号很小,所以采用一个差动放大电路来进行信号的放大。
信号处理部分调试:1、先调整桥流(或桥压)在180mA(9V)。
2、通过选配电阻R9和调节电位器,同时调节调零部分,使得:通零点气,使输出信号在200~400mV的范围内。
通量程气,使输出信号在1600~1800mV的范围内。
3、重复标定:调节零点会影响量程,反之亦然,所以需要反复调试。
电流输出与上下限报警部分:包括输出电流值大小,继电器的通断等等。
由于仪器的电源在此部分接入,调试时需格外小心。
RQD模拟电路板上有4处重要的接线端口,通过对上面各个端子间电压的测量,能方便快捷的判断问题的出处。
1、传感器端口端子排列:G;Vt;+5V;9;T2;T1;H2;H1;9G;I1;I2;9V主要用于判断传感器原始信号正确与否2、电源端口端子排列(均为交流电压):1~2脚:10V;3~4脚:20V;5~6脚:23V;7~8脚:12V;9~10脚:17V;10~11脚:-17V当电路板稳压不正确时,可先于此判断是否为变压器的故障3、控制及显示单元端口主要端口:25脚~21脚:温度信号(如58℃则为580mV)17脚~18脚:5V3脚~1脚:电流输出电路板接线端口4、报警及电流输出端口端子排列:N;L;G;无;H2;H;H1;Low2;Low;Low1;+24VG;I+主要用于判断仪表报警输出是否正常RQD的注意事项1、仪器上电前要先通气2、防止灰尘及水气进入传感器3、气样压力为0.6KPa~20KPa,流速为12L/h4、保证传感器水平放置5、测氢仪器需要注意防止气体泄漏和防止明火,以免引起爆炸1、无法控制温度(1)温度调节电位器旋到头,亦无法恒定在指定温度首先检查R27两端的电压是否比R29两端的电压高0.7V左右,如果不是,则可考虑将R28换大或换小一点(因为热敏电阻可能阻值有偏差)。
如果是则可能是三极管损坏。
(2)加热灯亮但无法加温,或一直加温直至过温保护器断开检查传感器内部加热电阻两端加热电压是否正常,若不正常,可能是过温保护器断开。