仪器仪表的常识PPT课件

即：
式中 θ——单位时间内传导的热量； λ——介质导热系数； A——垂直于温度梯度方向的传热面积；
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组分导热系数λ，与温度有关： λt= λ0(1+bt)，b为一定范围的温度系数。 对于彼此之间无相互作用的多种组分的混合气体，它的导热系数可以近似
地认为是各组分导热系数的加权平均值。多组分气体导热系数近似表示为： λ=∑Ciλi，Ci 为 i 组分。 检测条件：
氧气： O2 +2H2O + 4e+ 4OH-
一氧化碳：CO + H2O CO2 + 2H+ + 2e+
甲醛： HCHO + H2O CO2 + 4H+ + 4e+
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被测气体
膜
电子 子至
参考电极
工作电极
传感器工作的稳定性取决于参考电极电位的稳定性。为保证参考电极电位的稳定，可 引入第三电极，称平衡电极。在该电极上施加适当的偏压，该偏压与在与参考电极上形 成的电位相反，以保证总参考电位为零。
1．混合气体中，非待测组分导热系数相同或近似相等； 2．待测组分和非待测组分导热系数差别较大；
其中检测灵敏度取决于导热系数差别。 基于以上条件，多组分气体导热系数为： λ=C1λ1+(1-C1)λ2； 可得待测组分浓度：C1=(λ-λ2)/(λ1-λ2)。 由此可知： 1、测量对象必须是已知的两元气体。如：H2在N2中。 2、混合气体中，非待测组分导热系数相同或近似相等。 3、待测组分和非待测组分导热系数差别较大；其中检测灵敏度取决于导热系 数差别。
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典型热导式气体分析
以双桥路为例，图中为双臂测量桥路， 其中、R3是工作 桥臂气室，由相同稳定待测气体流过， 若待测分析气体不含被分析组分时，如 同样流过空气，桥路平衡，输出为零。
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常用气体相对热导率：
对应于我们公司的产品有： RS－301ON，7866，RA601HP等。
我认为，只有这，才是永恒的，不变的。是自然的规律。
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一、常用仪表的测量原理
1、热导原理 由传热学可知，同一物体存在温差或不物体相接触存
在温差时，产生热量传递，热量由高温物体向低温物体传 导。不同物体（固体、液体、气体）都有导热能力，但导 热能力有差异，一般而言，固体导热能力最强，液体次 之，气体最弱。物体的导热能力即反映其热传导率的大 小，通常用导热系数λ来表示，物体传热的关系式可用傅 立叶定律描述，即单位时间内传导的热量和温度梯度以及 垂直于热流方向的截面积成正比。
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2、电化学原理
这类传感器以电化学半电池为基础，由一对贵金属电极组 成的电极系统，充以特定的电解液 （与被测气体有关）并经全 密封封装组成。传感器中另一个重要部件是半通透膜，它可选 择性地让被测气体分子通过扩散方式进入传感器电解液，将大 部分干扰物质的分子阻隔掉，因而有效减少干扰。透过的气体 在工作电极上，在水分子上参与下，发生氧化还原反应，引起 电子转移而形成与被测气体浓度有关的电极电流或电势。常见 气体的电化学反应如下：
定波长的红外光将被气体吸收后,专门测定该特定波长的红外检测管将吸收后的能量测出，用以表示
被测气体度。
光的吸收特性（波长）与被测气体的分子结 构密切相关，即每种气体都有它自己的特征 吸收峰。
大多数的光吸收式检测器采用红外光或激光 光源，以减少杂散光的干扰。 该检测器 分 辨率和测量精度较高，理论上使用寿命比电 化学传感器要长得多，价格比较贵。基于红 外光吸收式检测器的便携式二氧化碳测试仪 已被国家标准列入推荐方法之一。
引言
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。 因此光学检测器的形式有多种多样，常用的有基于光的吸收，散射和衍射；荧 光，光电离和光声转换。能用光学检测器测量的物质种类很广泛，几乎涵盖有 机，无机和生化物质的所有形态：固态，液态和气态。本文仅将对用于室内环 境污染检测的光学检测器作简单介绍。
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3.1 光能吸收式检测器
该检测器工作原理基于Beer-Lambert 定律，如图2：
电化学传感器的结构比较简单，成本比较低，高质量的产品性能稳定，测量 范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求。但缺点是只适用于对大部分无 机气体和小部分有机小分子气体的检测，且由于电解质与被测气体发生不可逆 化学反应而被消耗，故其工作寿命一般比较短，约为2-3年。
3、红外光谱吸收
当一束光线照射到物质表面时，它与物质的原子和分子相互作用。光线可 能透过物质，可能部分被吸收，可能发生放射，散射和衍射，也可能发出荧光
P0
P
T = log (P0 / P) = e - b c
式中：T – 透光率；
P0 – 入射光能量；P –透射光能量 – 被测物吸收常数； b – 被测物厚度；c - 被测物浓度
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图3 所示为一个红外光吸收式检测器[7]，它可以同时检测CO,CO2和烷烃类可燃性气体。该检
测器包括一个非分光式红外发生器，红外光线被导入一个封闭的金属腔内，腔内充有被测气体，特
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电化学传感器可用于绝大多数游离态小分子的检测。一般说，凡是能 与某种特定电解质溶液发生氧化还原法反应的分子都可通过电测法进行 定量分析，如表3所示。
表1：可使用电化学传感器检测的气体
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传感器的最大测量范围和它最高可达到的分辨率是互相排斥的，一般不能同 时满足。大部分气体传感器的技术指标已能满足对室内环境污染的检测要求。