热导分析仪的测量原理讲义.
TCD原理操作与报告解读
TCD原理操作与报告解读TCD是热导率检测器（Thermal Conductivity Detector）的缩写，是一种常用的气体分析仪器检测原理。
它基于热传导原理，通过测量气体在检测器中传导的热量来确定气体成分的。
下面将详细介绍TCD的原理、操作和报告解读。
TCD的原理：TCD基于热传导原理，其核心部分是一个热电阻，通常是亚铜或铜镍合金。
操作时，热电阻通过外部加热电流被加热至恒定温度，当气体通过检测单元时，会发生热传导现象。
不同成分的气体对热的传导能力不同，因此它们对热电阻的温度改变也不同。
通过测量检测单元的电阻变化，可以确定气体成分的含量。
TCD的操作：1.准备工作：首先要确保TCD的工作环境干燥和稳定，避免湿气和温度的影响。
同时，要确保所有的连接和接地都正确无误。
2.校准仪器：根据具体需要，选择适当的校准气体，根据校准气体的浓度侧量程范围，校准TCD的灵敏度和零点。
3.样品处理：将待测气体或气体混合物通过样品进样装置引入TCD中，确保流量稳定。
4.数据记录：记录测定时间、环境温度和湿度等关键参数。
5.分析结果：根据不同的应用要求，使用相应的数据分析方法和仪器来解读测量结果。
TCD的报告解读：TCD测定结果一般以电流的变化表示。
根据TCD的灵敏度校准和传导能力的关系，可以将电流变化与待测气体的浓度或成分等参数对应起来。
在报告中，常见的解读包括：1.检测气体种类和浓度：根据TCD的灵敏度校准曲线，计算出待测气体的浓度或计算各气体成分的百分比。
这样就能够确定样品中各种气体的浓度。
2.峰面积和峰高：根据TCD测定的信号曲线，计算出峰的面积和高度等参数。
这些参数可以用来描述样品中各成分的相对含量或者浓度。
3.响应时间：由于TCD是一种离散检测器，其响应时间较短。
在报告中可以记录下TCD检测一个样品所需的时间，用来评估检测效率和速度。
需要注意的是，在解读TCD的报告时，还要考虑其他可能的因素对测量结果的影响，例如环境温度、湿度、流量变化等。
RQD%20热导式气体分析仪
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。
tcd的工作原理
tcd的工作原理
TCD（Thermal Conductivity Detector，热导率检测器）是一种常用的气相色谱检测器，它通过测量样品中的热传导性能来检测分析物。
TCD主要由焦亥桥电路、检测电阻、两个热电偶和加热元件组成。
TCD的工作原理基于气体的热导率与其组分的浓度成正比。
当气体进入TCD的检测室时，首先通过加热元件进行加热，并通过加热元件引起的温度差在气体中建立一个热传导梯度。
然后，气体中的分析物（主要是可燃和可氧化性气体）与检测电阻表面发生化学反应，改变检测电阻的电阻值，从而影响热传导梯度。
这些变化会导致热电偶间的电势差发生变化，进而被接收和放大。
TCD的检测电阻通常由两块金属片组成，金属片之间涂有一层含有催化剂的绝缘层。
当检测电阻表面发生化学反应时，会产生温度的变化，从而造成电阻值的改变。
这种变化会影响热传导梯度，因此可以通过测量热电偶电势差的变化来检测样品中的分析物。
TCD通常与气相色谱仪结合使用，通过分离混合物中的化合物，并将它们送入TCD进行检测。
TCD对可燃和可氧化性气体具有较好的选择性和灵敏度，因此广泛用于环境监测、工业过程控制和石油化工等领域。
热导检测器的原理
热导检测器的原理热导检测器的原理及注意事项热导检测器（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（k atherometer或Catherometer），它是知名的整体性能检测器，属物理常数检测方法。
热导检测器的原理及注意事项从以下几个方面给予阐述。
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T f，池体处于一定的池温T w。
一般要求T f与T w差应大于1 00℃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/R 3。
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。
热导率仪原理
热导率仪原理
热导率仪是一种用于测量材料热导率的仪器。
热导率是指材料在单位时间内传导热量的能力，是材料热传导性能的重要指标。
热导率仪的原理是利用热传导定律，通过测量材料的温度变化和传热时间来计算材料的热导率。
热传导定律是指热量从高温区域传递到低温区域的过程。
在热传导过程中，热量会沿着温度梯度的方向传递，即从高温区域向低温区域传递。
热传导定律可以用下面的公式表示：
q = -kA(dT/dx)
其中，q表示单位时间内通过材料传递的热量，k表示材料的热导率，A表示传热面积，dT/dx表示温度梯度，即单位长度内温度的变化量。
热导率仪利用热传导定律测量材料的热导率。
它的工作原理是将一个加热元件放置在待测材料的一侧，另一侧放置一个温度传感器。
加热元件加热后，热量会沿着材料的温度梯度传递到另一侧，温度传感器会测量到材料的温度变化。
通过测量加热元件和温度传感器之间的距离、加热元件的功率和传热时间，可以计算出材料的热导率。
热导率仪的优点是测量精度高、测量范围广、操作简便。
它可以用
于测量各种材料的热导率，包括固体、液体和气体。
在材料研究、工程设计和生产制造等领域中，热导率仪是一种重要的测试工具。
热导率仪是一种利用热传导定律测量材料热导率的仪器。
它的原理是通过测量材料的温度变化和传热时间来计算材料的热导率。
热导率仪具有测量精度高、测量范围广、操作简便等优点，是材料研究、工程设计和生产制造等领域中的重要测试工具。
hotdisk导热系数仪的原理
hotdisk导热系数仪的原理Hotdisk导热系数仪是一种用于测量材料导热性能的仪器。
它可以测量固体、液体和散在的颗粒材料的导热系数。
本文将详细介绍Hotdisk导热系数仪的原理、结构和测量方法。
一、原理Hotdisk导热系数仪基于热板法原理，是一种非接触式的测量方法。
热板法是一种基于Fourier传热定律测量材料导热系数的方法，即通过在材料上施加一定的热流，在不同位置测量温度差，从而计算出导热系数。
Hotdisk导热系数仪是将两个热板分别运用于被测物体的两个表面，使其建立热交换系统，通过固定一个热板的温度，测量另一个热板的温度，从而计算出物质的导热系数。
Hotdisk导热系数仪采用了较高的测量频率，可以测量材料在不同温度下的导热系数，它还能够测量非均匀材料的导热系数。
二、结构Hotdisk导热系数仪主要由控制器、数据采集器和探头三部分组成，探头主要由两个热板组成。
探头是Hotdisk导热系数仪的核心部件。
探头安装两个热板，根据斯特凡-玻尔兹曼定律，两个热板的比温差等于它们之间的热流密度的倍数，即可以通过测量热板之间的温差来计算出材料的导热系数。
热板通常由金属或者聚合物材料制成，工作面上镀有一个导热薄膜，用于实现较高的温度均匀性和精度。
控制器是Hotdisk导热系数仪的运转中心。
它包含一个微处理器，负责控制和监控探头的温度和测量，并能够输出测量结果。
控制器还配备了一个触摸屏显示器，用于灵活的数据录入、参数设置以及测量结果分析。
数据采集器是Hotdisk导热系数仪的数据处理器，它将控制器输出的数据进行存储、计算和分析，然后将测量结果输出到计算机或热印机。
三、测量方法测量前的准备在进行热导率测试前，需要将样板与被试材料平整地粘合在一起，以扫描激光理论精度重复性可达±0.1μm的准直仪测量。
将已经装备好的探头放在被试样上，然后校准温度和热流量设定值。
温度和热流量校准校准温度读数非常关键，热板表面的温度可以由Hotdisk导热系数仪给出，控制器必须能够精准的测量温度，控制器能够测量两个热板表面和热传感器2.消暑板之间的空气温度。
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。
热导式分析仪原理及应用
热导式分析仪原理及应用
热导式分析仪是一种用于测量热导率和热阻的仪器，它利用热导原理进行分析。
热导率是一个物质导热能力的度量，通常用w/m.k（瓦特/米.开）表示，热阻则是材料的障碍热量传输的性质，通常以k/w（开/瓦特）表示。
这些性质对于材料的选择、设计和应用非常重要，在许多领域中都具有广泛的应用，例如热传导剂，隔热材料和热交换器组件等。
热导式分析仪的原理基于著名的傅里叶定律，即热量传输的速率与温度变化的梯度成正比。
这种变化可以通过在试样上放置两个温度传感器（热接触表和热流计）来测量。
热接触表的作用是测量试样的表面温度，热流计则测量试样的体积内部温度变化和热量传输率。
由于热量流动是通过材料的厚度进行的，因此可以根据这两个测量值推导出材料的热导率和热阻。
热导式分析仪广泛应用于材料工程，例如路面材料的设计，隔热材料的评估，热电材料的开发和热传导工程的优化，以及环保和节能方面的研究，如节能建筑材料的评估。
此外，热导式分析仪还可以用于学术研究，例如研究材料结构和组成对其热传导特性的影响以及基于能量传输机制的自组装薄膜的设计。
在实际应用中，热导式分析仪需要注意一些细节，例如保持试样的均匀性以及避免因温度波动而引起误差。
另外，还需考虑材料的湿度和压力等因素，以保证测量结果的准确性和可重复性。
总之，热导式分析仪作为一个非常重要的测量工具，在材料的选择和设计及热传导相关应用领域中发挥着重要的作用。
明确了热传导特性可以帮助我们更好地理解材料的性能，从而实现更高效、更持久的性能设计。
热工测量仪器的原理与应用
热工测量仪器的原理与应用1. 介绍热工测量是工程学科中的一个重要分支，用于测量和分析热量、温度和能量转换等热学参数。
在工业生产和科学研究中，热工测量仪器扮演着至关重要的角色。
本文将介绍热工测量仪器的原理和应用。
2. 热工测量仪器的原理2.1 热电偶热电偶是一种常用的温度测量装置。
它利用热电效应，即当两种不同材料的接触点处于不同的温度时，会产生电势差。
热电偶由两种不同金属线材组成，其中一条线称为测量线，另一条线称为参考线。
通过测量线和参考线之间的电势差，可以确定被测物体的温度。
2.2 热电阻热电阻是另一种常见的温度测量装置。
它利用电阻随温度的变化特性进行温度测量。
常用的热电阻材料是铂，由于其稳定性和精度较高，被广泛应用于工业测温领域。
当温度发生变化时，热电阻的电阻值也会相应变化，通过测量电阻值的变化可以计算出被测物体的温度。
2.3 红外测温仪红外测温仪利用物体自身的红外辐射电磁波进行温度测量。
物体的温度与其红外辐射的能量有关，红外测温仪可以通过接收物体辐射的红外能量来测量其温度。
它广泛应用于工业生产中对温度快速测量的需求，特别适用于高温、不可接触或不方便接近的场合。
2.4 热传导计热传导计利用物体的热传导性质进行温度测量。
它通过测量物体内部或表面的温度梯度，来计算出物体的温度。
热传导计广泛应用于热工实验室和科学研究中，特别适用于需要高精度测量的场合。
3. 热工测量仪器的应用3.1 工业生产热工测量仪器在工业生产中广泛应用。
例如，在钢铁工业中，热工测量仪器可用于监测高炉温度、炉内的热等离子体温度等参数，帮助控制冶炼过程。
在化工行业中，热工测量仪器可用于监测反应器、管道和设备的温度，确保生产过程的安全和稳定。
在电力行业中，热工测量仪器可用于监测发电设备的温度，预防设备的过热和故障。
3.2 科学研究热工测量仪器在科学研究中也扮演着重要角色。
例如，在材料研究领域，热工测量仪器可以用于测量不同材料的热导率和热膨胀系数，为新材料的开发和设计提供重要数据。
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。
激光导热仪工作原理图讲解
激光导热仪工作原理图讲解
激光导热仪（Laser Flash Apparatus）是一种常用的热物性测试仪器，用于测量材料的热导率和热扩散系数。
它主要由激光发射器、样品台、检测器和计算机控制系统组成。
激光导热仪工作原理如下：
1. 激光发射器产生一个高功率短脉冲的激光束，该激光束的能量密度比较高。
2. 激光束通过一系列透镜和反射镜，被聚焦在样品的一小点上。
这个点称为激光斑。
3. 激光斑的热能迅速传递给样品表面，引起温度的瞬时上升。
样品的有效厚度和横向尺寸（直径）决定了热的传播范围。
4. 样品的一侧放置有一个非接触式的探测器，用于测量热导率。
这个探测器由一个感温元件和一个光电二极管构成。
5. 当激光斑作用于样品表面并产生热效应时，感温元件会感应到样品温度的瞬时变化，并将这个信号转化为电信号。
6. 光电二极管将电信号转换为光信号，并传输给计算机控制系统进行处理和分析。
通过分析激光斑在样品中产生的热传导和散射现象，可以计算
出样品的热导率和热扩散系数。
这些参数对于研究材料的热性能和热行为具有重要的意义。
热分析仪原理
热分析仪原理
热分析仪是一种用于研究材料热性能的仪器，主要用于研究材
料的热重、热容、热导率、热膨胀等性质。
其原理是利用热量对材
料的影响来研究材料的性能。
热分析仪的原理主要包括热重分析原理和热量分析原理两部分。
热重分析原理是通过测量材料在升温或降温过程中的质量变化
来研究材料的热性能。
当材料受热时，其质量会发生变化，通过测
量这种变化可以得到材料的热重曲线，从而分析材料的热性能。
热量分析原理是通过测量材料在加热或冷却过程中吸收或释放
的热量来研究材料的热性能。
当材料受热或冷却时，会吸收或释放
热量，通过测量这种热量变化可以得到材料的热量曲线，从而分析
材料的热性能。
热分析仪的工作原理可以简单概括为，在控制的温度条件下，
对样品进行加热或冷却，同时测量样品的质量变化和吸收或释放的
热量，通过这些数据分析得到材料的热性能参数。
热分析仪的原理应用非常广泛，可以用于研究金属材料、陶瓷
材料、高分子材料等各种材料的热性能，对于材料的研究和开发具
有重要意义。
同时，热分析仪也在材料工业生产中得到了广泛应用，可以用于控制材料的热处理过程，提高材料的质量和性能。
总之，热分析仪是一种重要的材料研究和生产工具，其原理是
通过测量材料在加热或冷却过程中的质量变化和吸收或释放的热量
来研究材料的热性能，具有广泛的应用前景和重要的意义。
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2018/11/9
测量方法
样气入
样气出 电池 电阻丝 绝缘子
热导池结构
热导池原理图
2018/11/9
热导池是用导热性好的金属制成的圆柱形腔体，腔体中垂直悬挂 一根热敏电阻元件，一般为铂丝。电阻元件与腔体保持良好的绝 缘。电阻元件通过两端的引线通以恒定电流I，使之维持一定的温 度tn。tn高于室壁温度tc，被测气体由热导池下面入口进入，从上 面出口流出，热导池的热敏电阻既是加热元件也是测量元件，电 阻丝上产生的热量通过混合气体向室壁传递。假设是利用热导池 测量混合气体中H2的浓度，当浓度增加时，混合气体的平均热导 率增加，电阻丝产生的热量通过气体传导给室壁的热量也会增加， 电阻丝的温度tn就会下降，从而使电阻丝的阻值下降。即可通过 测量电阻丝的阻值的大小就可以间接得知混合气体中H2的浓度。
2018/11/9
待测混合气体必须满足哪些条件，才能用热导式气体分析仪进行分 析？ 设各组分的体积分数分别是C1、C2、C3、...、Cn,热导率分别为 λ1、λ2、λ3、...、λn，待测组分的含量和热导率为C1，λ1.则必须 满足以下条件，才能用热导式分析仪进行测量。 （1）背景气体各组分的热导率必须近视相等或十分接近。即 λ1≈λ2≈λ3≈...≈λn （2）待测组分的热导率与背景气体各组分的热导率相差很大 满足上面两个条件时：根据： 可推导出被测组分浓度 跟混合气体各组分热导率的关系。 即： =λ1C1+λ2C2+...+λnCn≈λ1C1+λ2(1-C1)
热导式分析仪检测原理学习 概念阐述 测量原理 适用范围及工业应用 维护注意要点
2018/11/9
什么是热导分析仪 热导式气体分析仪是一种物理式分析器。它结 构简单，性能稳定，价格便宜，易于工程上的 在线检测，是气体分析仪中最常用的一种。 热导分析仪检测原理 热导式气体分析仪用来分析混合气体中某一组 分（待测组分）的含量。它是根据混合气体中 待测组分含量的变化，引起混合气体总的导热 系数变化这一物理特性来进行测量的。由于气 体的导热系数很小，直接测量困难，因此工业 上常常把导热系数的变化转化成热敏原件阻值 得变化，从而可由测得的电阻值的变化，得知 待测组分含量的多少。
2018/11/9
热导池构造
2018/11/9
为了进一步克服电源电压波动和环境温度变化等因素对测量带来的误差，还可以采用 双电桥检测电路，如图所示。
双电桥检测电路中除了测量电桥Ⅰ外还增加了一个参考电桥Ⅱ，测量电桥Ⅰ上面已经阐 述过，是个不平衡电桥。参考电桥Ⅱ中的电阻丝R5和R7的热导池内密封上限气体，且 R5=R7，因气体浓度大，导热换热能力强，平衡温度最低，电阻值最小。电阻丝R6和R8的 热导池内密封下限气体，且R6=R8，因气体浓度最小，导热换热能力最弱，平衡温度最高， 电阻值最大。两电桥的工作电压由电源变压器的副边绕组输出电压提供，彼此相等U1=U2。 参考电桥的输出电压Ugh是一个固定的常数，加在滑线电阻RAB的两端。在测量电桥中， 当被测组分的浓度发生变化时，电阻R1 和R3 的阻值发生变化，电桥的输出电压Ucd发生 变化。Ugh和Ucd的极性相反，二者的差值送入放大器中放大，驱动可逆电极，从而使
C1=(λ-λ1)/(λ1-λ2)
2018/11/9
可以看出，当待测组分的导热系数与混合气体中其他组分的导热系 数相差较大，其他各组分的导热系数相等或十分接近时，可以通过 待测组分的导热系数与混合气体中其他组分的导热系数测量出被测 组分的浓度的大小。如果不满足上述两个条件，可以采取预处理的 方法除去不满足条件的气体，使剩下的背景气体满足要求。如分析 烟道中的CO2的含量，已知烟道气体的组分为CO2、N2、CO、SO2、 H2、O2以及水蒸汽等，由表中可知，SO2和H2的热导率相差太大， 应在预处理时除去，其他气体的热导率相近，并与被测气体CO2的 热导率差别较大。
2018/11/9
1 cal=4.18J
2018/11/9
混合气体的导热系数 实验结果表明，互不发生化学反应的气体混合物的导热系数可由下 式计算：
式中λ--混合气体的导热系数 λi--对应于百分含量为Ci的组分的热导率 Ci--混合气体中第i组分的百分含量。
2018/11/9
当被测混合气体中某组分的导热系数与其他各组分的导热系 数有显著差别，并且其他组份的平均导热系数在测量中保持 恒定时，则上是可简化为： 式中λ--混合气体的导热系数； λ1,C1--待测组分的导热系数及百分含量； λ2---其他组份的平均导热系数。 因此，热导气体分析仪就是利用各种气体导热系数的差异和 导热系数与含量的关系来进行测量分析的。 由此可以推出被测组分的浓度与混合气体的热导率之间的关 系为：
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气体热导热系数（又称导热率）
在热力学中用导热率（亦导热系数）来描述物质的热传导，传热 快的物质导热率大。气体的导热率随温度的变化而变化，即：
下图是各气体在0℃与100℃时的导热系数λ 相对导热系数 λ /λ 0（相对于空气为0℃时的导热系数之比）和导热率温度系 数β 值。因此利用上式可以求得各种温度下的气体导热系数。 （相关参数由下图表查阅可得）
2018/11/9
热导式气体分析仪通常采用四个热导池，他们的四根电阻丝组成一 个典型的惠斯登电桥，如下图所示: 测量气室桥臂电阻为R1＝R3，室内通以测量气体，参考气室桥臂 电阻为R2＝R4，室内通以被测气体的下限含量气体，当下限值为 零时，参考气室中一般为空气。四个气室是连体结构，所处的环境 条件如温度、压力、流量等完全一样。当流过测量气室的被测组分 的浓度和参考气室中标准气样的浓度相等时，电桥输出为零。当流 过测量气室的被测组分的浓度发生变化，电阻R1、R3发生变化电 桥失去平衡，输出电压的大小就代表了被测组分的浓度。
2018/11/9
RAB上的滑点C 左右滑动，直到平衡为止，RAB上面的标尺可以 直接指示被测组分的浓度值。 当被测组分的浓度为下限值时，测量电桥的输出电压Ucd＝0，参 考电桥的输出电压全部Ugh加在滑线电阻RAB上，滑线电阻的滑 点C停在标尺的左端点A 处，指针正对标尺的下限值。当被测组分参考电桥的输出 电压全部Ugh相等，即Ucd＝Ugh，滑线电阻的滑点C停在标尺的 右端点B处，指针正对标尺的上限值。当被测组分的浓度为测量范 围的某一值时，滑线电阻的滑点C会停在标尺的中间的某一位置 上。双电桥检测电路还可以利用微处理器采集放大器的输出信号， 并进行相应的数据处理，最后显示测量结果。