气体分析仪表及过程成套分析系统选型和应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.1.2.1、碱性液体燃料电池氧传感器仪表 由银阴极+铅阳极+KOH碱性电解液组成，
适用一般场合，既可测常量氧也可测微量氧。 但不适合含有酸性成份的气体测量（如CO2、 H2S、Cl2、SO2、NOX等），会引起酸碱中和 反应，造成电解池性能衰变，响应时间变慢， 灵敏度降低等现象。
10
二、气体分析仪表按原理分类介绍
8
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.1.2、燃料电池式氧分析仪表 燃料电池其原理是一种容液与O2反应的
电化学装置，其组成与一般电池相同。其单 体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极 和正极即氧化剂电极)以及电解液组成。 ➢ 碱性液体燃料电池氧传感器仪表 ➢ 酸性液体燃料电池氧传感器仪表
9
二、气体分析仪表按原理分类介绍
16
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.3.4、红外气体分析仪表的应用和特点
除了单原子的惰性气体（He、Ne、Ar等）和具有 对称结构无极性的双原子分子气体（N2、H2、O2、Cl2 等）外，CO、CO2、NO、NO2、SO2、NH3、CH4、C2H4等 烷烃、烯烃、和其他烃类有机物，都可以用红外线气 体分析仪器测量。
2.3.3主要介绍红外线气体分析仪表
其他吸收光谱法原理一致只是光谱波段特点 有区别。
基于某些气体对红外线的选择性吸收。因待测气体 浓度大小吸收大小不同而通过检测器进行测量。 把红外光变成单色光来划分，可分为： ➢ 不分光型（非色散型NDIR） ➢ 分光型（色散型CDIR） 分光型仪表的主要代表是傅里叶红外光谱仪
有水蒸气通过时，ε改变，引起电容量改变，这个变化与介质的
含水量成线性关系。测得电容量值便可知道含水量的大小。
22
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.5、电容法微量水分析仪表的优点
➢ 体积小，灵敏度高，测量范围广，（ 测量露 点温度范围通常为—110℃～+20℃ ）。
➢ 响应时间快 ➢ 样气的温度波动对测量影响小 ➢ 可测量气体和液体中微水含量
15
二、气体分析仪表按原理分类介绍
光学系统划分
➢ 单光路（成本低、工艺简单、抗干扰能力弱） ➢ 双光路（成本高、工艺复杂、抗干扰能力好）
检测器划分
➢ 薄膜微音器（成本高、机械部件复杂、抗干扰能力好、 抗震动效果差）
➢ 微流传感器（成本高、机械部件复杂、抗干扰能力好、 抗震动效果差）
➢ 半导体检测器（成本低、工艺简单、抗干扰能力弱、 抗震动效果好）
2.1.1、固体电解质的氧化锆氧分析仪表 工作原理是以氧化锆作固体电介质，高
温下的电介质两侧氧浓度不同时形成浓差电 压，浓差电压产生的电动势与两侧氧浓度有 关，如果一侧氧浓度固定，即可通过测量输 出电动势来测量另一侧的氧含量。 直插式氧化锆氧气分析仪表 抽取式氧化锆氧分析仪表
5
二、气体分析仪表按原理分类介绍
6
二、气体分析仪表按原理分类介绍
➢ 氧化锆氧分析仪器结构组成
由氧化锆探头（检测器）和智能 信号控制器（二次表）两部分组成，有一 体式的和分体式的机构。一体式是指检测器 和二次表连在一起安装，分体式就是检测器 和二次表分开安装。
7
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.1.1.2、抽取式氧化锆氧分析仪表 这类分析仪器主要是把烟气抽出后进行分析。
具有一定几何形状的电容器而言，其电容量与两极间介质的 介电常数ε成正比。不同的介质ε是不同的。
C—电极板间电容 单位μf ε— 相对介电常数。
s
C=
S—电容器极板面积 C㎡
d
d— 电容器两极板间距离 cm
一般物质的ε比较小，如干燥物资的ε=1-5之间，但是水是
极性分子，它的介电常数ε=81，它比一般物质大得多，当介质中
3）电气指标 模拟输出 接点输出 串口
4）使用环境 允许使用温度 允许相对湿度
5）电源 电源 功耗
6）尺寸、安装 7）重量
28
四、工业成套分析系统
根据行业划分主要分类有 ➢ 冶金行业气体分析系统 ➢ 水泥行业气体分析系统 ➢ 化工行业气体分析系统 ➢ 烟气行业气体分析系统 ➢ 空分行业气体分析系统 ➢ 煤气热值气体析系统
气体分析仪表及过程成套分析系统 选型和应用
西安科鹏机电设备有限公司 2016.12.08
1
一、气体分析仪表的分类
1、根据使用情况分 ➢ 在线型气体分析仪表 ➢ 便携型气体分析仪表 ➢ 防爆型气体分析仪表
2
一、气体分析仪表的分类
2、根据分析原理分 ➢ 电化学气体分析仪表 ➢ 热导气体分析仪表 ➢ 光学气体分析仪表 ➢ 露点分析仪表 ➢ 磁氧分析仪表
应用于水泥窑、石灰窑等行业，针对高湿、高 温、高粉尘等环境恶劣的场合、整套系统实现自动 取样，自动吹扫，连锁控制保护等功能，是对水泥 生产节约能耗，提高产品质量，以及安全生产，环 保排放等起到相当重要的作用。
32
四、工业成套分析系统
3、化工气体分析系统
化工是非常广泛的应用领域，对分析系统的检 测的准确性，防爆安全性和长期应用可靠性都有更 严格的要求。关系到产品质量、生产效率、生产效 益、生产安全和达标排放。
种混合气体中某一组份的有效方法。主要用来测量H2， 也长用于测量CO2、SO2、Ar的含量。如下场合：
➢ 合成氨合成气中的H2含量测量 ➢ 加氢装置中H2纯度测量 ➢ 硫酸及磷肥生产流程中SO2含量测量 ➢ 空气分离装置中Ar含量测量 ➢ 电解水制氢、氧过程中纯H2中O2和纯O2中H2的测量 ➢ 氯气生产流程中CL2中H2的测量
在工业上产中大致有电解式微量水分析仪、电容 式微量水分析仪、晶体震荡式微量水分析仪、冷镜式 微量水分析仪等。
18
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.1、电解法微量水分析仪表（大多用ppm很少用露点表示）
分析原理：
电解 P2O5+H2O→2HPO3 H2↑+ O2↑+P2O5
P2O5是强氧化剂、吸水力强、样气中的水全部被吸收，生成偏磷酸。并且 完全被电解，最后达到动平衡。
2.4.7、微量水分析仪表可以分类 ➢ 常压露点仪表
在常温、常压环境中分析的露点仪器。在压力比较 大的情况下采取减压的措施，达到低压测量的要求。
➢ 压力露点仪表
被测气体具有一定高的压力，在传感器所能承受 的压力范围内直接与被测气体接触来测量的方式叫做 压力测量。而压力露点仪指传感器探头部分直接与被 测气体接触测量，测量的值实际是压力露点值。
➢ 氢冷发电机组中H2、CO2含量的检测
13
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.3、光学气体分析仪表
2.3.1、采用吸收光谱法：
➢ 红外线气体分析仪 ➢ 近红外光谱仪 ➢ 紫外-可见分光光度计 ➢ 激光分析仪表
2.3.2采用发射光谱法：
➢ 化学发光分析仪 ➢ 紫外荧光分析仪
14
二、气体分析仪表按原理分类介绍
30
四、工业成套分析系统
冶金行业气体分析系统主要是 围绕冶炼中的气氛组成进行检测， 控制生产过程中的炉气组分含量变 化，起到安全、可靠、高效Leabharlann Baidu目的。
31
四、工业成套分析系统
2、水泥行业气体分析系统 水泥生产过程中会产生大量气体，分析这些气
体对优化生产、提高质量、回收能回收、环保节能、 安全控制具有非常重要的作用。
2.4.2、电解法微量水分析仪表的优点
➢ 测量准确度高，在线分析最好。稳定可靠 ➢ 不用标定，这是传统的分析方法是依据法拉第
电解定律。 ➢ 没有维护量，操作简单。 ➢ 应用范围广，绝大多数气体都可应用。 ➢ 探头可再生，使用寿命长 ➢ 对腐蚀性气体（如：CL）微水也可以测量
20
二、气体分析仪表按原理分类介绍
3
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.1、电化学分析仪表 采用电位、电导、电流分析法的各种电
化学分析仪器，如氧化锆氧分析仪器、燃料 电池式氧分析仪器、电化学式有毒性气体检 测器等。 常用的主要是氧气分析仪表： 固体电解质的氧化锆氧分析仪表 液体电解质的燃料电池式氧分析仪表
4
二、气体分析仪表按原理分类介绍
测量过程中，各组分间有重叠的吸收峰，这样会 给测量带来干扰，而消除这种干扰，则是仪器中的关 键之一，消除交叉干扰的措施可采取串联型检测器外， 主要是采用干涉滤光片和滤波气室对红外线光进行滤 波处理。弊端会降低仪器的灵敏度。
17
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4、露点（微量水分析仪表）
当气体中水蒸汽的含量低于-20℃露点是（在标准 大气压下为1020ppmV），工业中习惯称为微量水分 （trace water），而不叫湿度。空气中所含的气态水 达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。在这温 度时，凝结的水飘浮在空中称为雾、而沾在固体表面 上时则称为露，因而得名露点。
2.4.3、电解法微量水分析仪表的缺点
➢ 液体介质不能用 ➢ 乙醇、NH3 丁二烯 二甲醚等介质不能用。 ➢ 与P2O5起反应的介质不能用 ➢ 有氢效应产生误差。特别是测量氢气中微水含
量在低量程段影响大一些。 ➢ 便携式测量时须做特殊处理。
21
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.4、电容法露点分析仪表
29
四、工业成套分析系统
1.冶金行业气体分析系统
➢ 高炉煤气分析系统（CO、CO2、H2、O2、CH4） ➢ 转炉煤气分析系统（CO、O2） ➢ 焦炉煤气分析系统（O2） ➢ 煤粉制备分析系统（CO、O2） ➢ 煤气柜气体监测（O2） ➢ 石灰窑气体分析（CO、CO2、O2） ➢ 煤气热值监测（热值仪） ➢ 干熄焦循环气体监测系统（CO、CO2、H2、O2） ➢ 气氛炉行业分析系统（O2、H2O、H2）
2.1.2.2、酸性液体燃料电池氧传感器仪表 由金阴极+铅阳极
（或石墨阳极等）+醋酸 电解液组成，适用于被测 气体中含有酸性成分的场 合，常用测常量氧。
11
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.2、热导气体分析仪表
2.2.1、热导气体分析仪表原理
热导式气体分析仪器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来分析气体组成的仪器。检测器部分为 惠斯通电桥，通过比较待测样品气体与参比气体（一般选择为空 气）之间的热导差异，从而得出被测样气的浓度。
23
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.6、电容法微量水分析仪表的缺点
➢ 探头易老化，需要经常标定 ➢ 零点漂移大，测量曲线随条件变化而变化 ➢ 测量值越大，误差越大 ➢ 分析CL NH3 HCL中微水有困难，因铝棒不耐
腐蚀性气体。 ➢ 标定困难，主要是标准气配置较难。
24
二、气体分析仪表按原理分类介绍
26
二、气体分析仪表按原理分类介
2.5.1、磁氧分析仪表的分类 ➢ 热磁式氧分析仪表 ➢ 磁压式氧分析仪表 ➢ 磁力机械式氧分析仪表
27
三、仪表的主要技术规格参数
1）测量对象及测量范围 测量对象 测量量程
2）测量性能指标 测量原理 测量线性 测量精度 重复性 零点漂移 量程漂移 响应时间 防爆级别 防护级别
25
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.5、磁氧分析仪表 2.5.1、分析原理：
在常量氧分析中，使用最多的还是磁式分析 原理。氧是顺磁性气体，利用氧具有极高的顺磁性来 进行分析，且在已知所有气体当中氧的磁化率是最高 的。绝大多数气体都属弱磁性气体，弱磁性气体当中 又分为顺磁性和抗磁性气体。
氧气的顺磁性在所有的气体当中具有非常独特的 特殊性，因而利用该性质对氧气进行分析，具有极高 的选择性和灵敏性的特点。
常用热导系数
气体名 称
相对热 导系数
空气 N2 O2
1.00 0.996 1.013
CO CO2
0.996 0.605
H2 SO2 NH3 Ar CH4
7.135 0.334 0.897 0.685 1.25
12
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.2.2、测量的气体及适用场合 热导式分析仪器是测量（热导率相差甚大的）两
2.1.1.1、直插式氧化锆氧气分析仪表
➢ 中低温直插式氧化锆
自带加热，用于烟气温度0-650℃的场合居多。主要用于火 电厂锅炉、小型工业炉等，是用量最大的一种。如果用于大型、 炉壁较厚的加热炉可以特定定做带导流管的直插式氧化锆探头
➢ 高温直插式氧化锆
这类探头不带加热炉，靠高温烟气加热，适用于750℃左右的 烟气测量，主要用于电厂、石化厂等高温烟气场合。
试验证明：
在1个大气压下，T=20℃ L=100ml/min 条件下 电解 1ppm的H2O， 产生的电解电流约为13.4μA。
当样气流量不变时，电解电流与水分的绝对含量有精确的线性关系。
I=K·C
I：电解电流 μA
K：比例系数 K=13.4μA / μL
C：水分绝对含量 ppm
19
二、气体分析仪表按原理分类介绍
适用一般场合，既可测常量氧也可测微量氧。 但不适合含有酸性成份的气体测量（如CO2、 H2S、Cl2、SO2、NOX等），会引起酸碱中和 反应，造成电解池性能衰变，响应时间变慢， 灵敏度降低等现象。
10
二、气体分析仪表按原理分类介绍
8
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.1.2、燃料电池式氧分析仪表 燃料电池其原理是一种容液与O2反应的
电化学装置，其组成与一般电池相同。其单 体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极 和正极即氧化剂电极)以及电解液组成。 ➢ 碱性液体燃料电池氧传感器仪表 ➢ 酸性液体燃料电池氧传感器仪表
9
二、气体分析仪表按原理分类介绍
16
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.3.4、红外气体分析仪表的应用和特点
除了单原子的惰性气体（He、Ne、Ar等）和具有 对称结构无极性的双原子分子气体（N2、H2、O2、Cl2 等）外，CO、CO2、NO、NO2、SO2、NH3、CH4、C2H4等 烷烃、烯烃、和其他烃类有机物，都可以用红外线气 体分析仪器测量。
2.3.3主要介绍红外线气体分析仪表
其他吸收光谱法原理一致只是光谱波段特点 有区别。
基于某些气体对红外线的选择性吸收。因待测气体 浓度大小吸收大小不同而通过检测器进行测量。 把红外光变成单色光来划分，可分为： ➢ 不分光型（非色散型NDIR） ➢ 分光型（色散型CDIR） 分光型仪表的主要代表是傅里叶红外光谱仪
有水蒸气通过时，ε改变，引起电容量改变，这个变化与介质的
含水量成线性关系。测得电容量值便可知道含水量的大小。
22
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.5、电容法微量水分析仪表的优点
➢ 体积小，灵敏度高，测量范围广，（ 测量露 点温度范围通常为—110℃～+20℃ ）。
➢ 响应时间快 ➢ 样气的温度波动对测量影响小 ➢ 可测量气体和液体中微水含量
15
二、气体分析仪表按原理分类介绍
光学系统划分
➢ 单光路（成本低、工艺简单、抗干扰能力弱） ➢ 双光路（成本高、工艺复杂、抗干扰能力好）
检测器划分
➢ 薄膜微音器（成本高、机械部件复杂、抗干扰能力好、 抗震动效果差）
➢ 微流传感器（成本高、机械部件复杂、抗干扰能力好、 抗震动效果差）
➢ 半导体检测器（成本低、工艺简单、抗干扰能力弱、 抗震动效果好）
2.1.1、固体电解质的氧化锆氧分析仪表 工作原理是以氧化锆作固体电介质，高
温下的电介质两侧氧浓度不同时形成浓差电 压，浓差电压产生的电动势与两侧氧浓度有 关，如果一侧氧浓度固定，即可通过测量输 出电动势来测量另一侧的氧含量。 直插式氧化锆氧气分析仪表 抽取式氧化锆氧分析仪表
5
二、气体分析仪表按原理分类介绍
6
二、气体分析仪表按原理分类介绍
➢ 氧化锆氧分析仪器结构组成
由氧化锆探头（检测器）和智能 信号控制器（二次表）两部分组成，有一 体式的和分体式的机构。一体式是指检测器 和二次表连在一起安装，分体式就是检测器 和二次表分开安装。
7
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.1.1.2、抽取式氧化锆氧分析仪表 这类分析仪器主要是把烟气抽出后进行分析。
具有一定几何形状的电容器而言，其电容量与两极间介质的 介电常数ε成正比。不同的介质ε是不同的。
C—电极板间电容 单位μf ε— 相对介电常数。
s
C=
S—电容器极板面积 C㎡
d
d— 电容器两极板间距离 cm
一般物质的ε比较小，如干燥物资的ε=1-5之间，但是水是
极性分子，它的介电常数ε=81，它比一般物质大得多，当介质中
3）电气指标 模拟输出 接点输出 串口
4）使用环境 允许使用温度 允许相对湿度
5）电源 电源 功耗
6）尺寸、安装 7）重量
28
四、工业成套分析系统
根据行业划分主要分类有 ➢ 冶金行业气体分析系统 ➢ 水泥行业气体分析系统 ➢ 化工行业气体分析系统 ➢ 烟气行业气体分析系统 ➢ 空分行业气体分析系统 ➢ 煤气热值气体析系统
气体分析仪表及过程成套分析系统 选型和应用
西安科鹏机电设备有限公司 2016.12.08
1
一、气体分析仪表的分类
1、根据使用情况分 ➢ 在线型气体分析仪表 ➢ 便携型气体分析仪表 ➢ 防爆型气体分析仪表
2
一、气体分析仪表的分类
2、根据分析原理分 ➢ 电化学气体分析仪表 ➢ 热导气体分析仪表 ➢ 光学气体分析仪表 ➢ 露点分析仪表 ➢ 磁氧分析仪表
应用于水泥窑、石灰窑等行业，针对高湿、高 温、高粉尘等环境恶劣的场合、整套系统实现自动 取样，自动吹扫，连锁控制保护等功能，是对水泥 生产节约能耗，提高产品质量，以及安全生产，环 保排放等起到相当重要的作用。
32
四、工业成套分析系统
3、化工气体分析系统
化工是非常广泛的应用领域，对分析系统的检 测的准确性，防爆安全性和长期应用可靠性都有更 严格的要求。关系到产品质量、生产效率、生产效 益、生产安全和达标排放。
种混合气体中某一组份的有效方法。主要用来测量H2， 也长用于测量CO2、SO2、Ar的含量。如下场合：
➢ 合成氨合成气中的H2含量测量 ➢ 加氢装置中H2纯度测量 ➢ 硫酸及磷肥生产流程中SO2含量测量 ➢ 空气分离装置中Ar含量测量 ➢ 电解水制氢、氧过程中纯H2中O2和纯O2中H2的测量 ➢ 氯气生产流程中CL2中H2的测量
在工业上产中大致有电解式微量水分析仪、电容 式微量水分析仪、晶体震荡式微量水分析仪、冷镜式 微量水分析仪等。
18
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.1、电解法微量水分析仪表（大多用ppm很少用露点表示）
分析原理：
电解 P2O5+H2O→2HPO3 H2↑+ O2↑+P2O5
P2O5是强氧化剂、吸水力强、样气中的水全部被吸收，生成偏磷酸。并且 完全被电解，最后达到动平衡。
2.4.7、微量水分析仪表可以分类 ➢ 常压露点仪表
在常温、常压环境中分析的露点仪器。在压力比较 大的情况下采取减压的措施，达到低压测量的要求。
➢ 压力露点仪表
被测气体具有一定高的压力，在传感器所能承受 的压力范围内直接与被测气体接触来测量的方式叫做 压力测量。而压力露点仪指传感器探头部分直接与被 测气体接触测量，测量的值实际是压力露点值。
➢ 氢冷发电机组中H2、CO2含量的检测
13
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.3、光学气体分析仪表
2.3.1、采用吸收光谱法：
➢ 红外线气体分析仪 ➢ 近红外光谱仪 ➢ 紫外-可见分光光度计 ➢ 激光分析仪表
2.3.2采用发射光谱法：
➢ 化学发光分析仪 ➢ 紫外荧光分析仪
14
二、气体分析仪表按原理分类介绍
30
四、工业成套分析系统
冶金行业气体分析系统主要是 围绕冶炼中的气氛组成进行检测， 控制生产过程中的炉气组分含量变 化，起到安全、可靠、高效Leabharlann Baidu目的。
31
四、工业成套分析系统
2、水泥行业气体分析系统 水泥生产过程中会产生大量气体，分析这些气
体对优化生产、提高质量、回收能回收、环保节能、 安全控制具有非常重要的作用。
2.4.2、电解法微量水分析仪表的优点
➢ 测量准确度高，在线分析最好。稳定可靠 ➢ 不用标定，这是传统的分析方法是依据法拉第
电解定律。 ➢ 没有维护量，操作简单。 ➢ 应用范围广，绝大多数气体都可应用。 ➢ 探头可再生，使用寿命长 ➢ 对腐蚀性气体（如：CL）微水也可以测量
20
二、气体分析仪表按原理分类介绍
3
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.1、电化学分析仪表 采用电位、电导、电流分析法的各种电
化学分析仪器，如氧化锆氧分析仪器、燃料 电池式氧分析仪器、电化学式有毒性气体检 测器等。 常用的主要是氧气分析仪表： 固体电解质的氧化锆氧分析仪表 液体电解质的燃料电池式氧分析仪表
4
二、气体分析仪表按原理分类介绍
测量过程中，各组分间有重叠的吸收峰，这样会 给测量带来干扰，而消除这种干扰，则是仪器中的关 键之一，消除交叉干扰的措施可采取串联型检测器外， 主要是采用干涉滤光片和滤波气室对红外线光进行滤 波处理。弊端会降低仪器的灵敏度。
17
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4、露点（微量水分析仪表）
当气体中水蒸汽的含量低于-20℃露点是（在标准 大气压下为1020ppmV），工业中习惯称为微量水分 （trace water），而不叫湿度。空气中所含的气态水 达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。在这温 度时，凝结的水飘浮在空中称为雾、而沾在固体表面 上时则称为露，因而得名露点。
2.4.3、电解法微量水分析仪表的缺点
➢ 液体介质不能用 ➢ 乙醇、NH3 丁二烯 二甲醚等介质不能用。 ➢ 与P2O5起反应的介质不能用 ➢ 有氢效应产生误差。特别是测量氢气中微水含
量在低量程段影响大一些。 ➢ 便携式测量时须做特殊处理。
21
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.4、电容法露点分析仪表
29
四、工业成套分析系统
1.冶金行业气体分析系统
➢ 高炉煤气分析系统（CO、CO2、H2、O2、CH4） ➢ 转炉煤气分析系统（CO、O2） ➢ 焦炉煤气分析系统（O2） ➢ 煤粉制备分析系统（CO、O2） ➢ 煤气柜气体监测（O2） ➢ 石灰窑气体分析（CO、CO2、O2） ➢ 煤气热值监测（热值仪） ➢ 干熄焦循环气体监测系统（CO、CO2、H2、O2） ➢ 气氛炉行业分析系统（O2、H2O、H2）
2.1.2.2、酸性液体燃料电池氧传感器仪表 由金阴极+铅阳极
（或石墨阳极等）+醋酸 电解液组成，适用于被测 气体中含有酸性成分的场 合，常用测常量氧。
11
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.2、热导气体分析仪表
2.2.1、热导气体分析仪表原理
热导式气体分析仪器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来分析气体组成的仪器。检测器部分为 惠斯通电桥，通过比较待测样品气体与参比气体（一般选择为空 气）之间的热导差异，从而得出被测样气的浓度。
23
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.4.6、电容法微量水分析仪表的缺点
➢ 探头易老化，需要经常标定 ➢ 零点漂移大，测量曲线随条件变化而变化 ➢ 测量值越大，误差越大 ➢ 分析CL NH3 HCL中微水有困难，因铝棒不耐
腐蚀性气体。 ➢ 标定困难，主要是标准气配置较难。
24
二、气体分析仪表按原理分类介绍
26
二、气体分析仪表按原理分类介
2.5.1、磁氧分析仪表的分类 ➢ 热磁式氧分析仪表 ➢ 磁压式氧分析仪表 ➢ 磁力机械式氧分析仪表
27
三、仪表的主要技术规格参数
1）测量对象及测量范围 测量对象 测量量程
2）测量性能指标 测量原理 测量线性 测量精度 重复性 零点漂移 量程漂移 响应时间 防爆级别 防护级别
25
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.5、磁氧分析仪表 2.5.1、分析原理：
在常量氧分析中，使用最多的还是磁式分析 原理。氧是顺磁性气体，利用氧具有极高的顺磁性来 进行分析，且在已知所有气体当中氧的磁化率是最高 的。绝大多数气体都属弱磁性气体，弱磁性气体当中 又分为顺磁性和抗磁性气体。
氧气的顺磁性在所有的气体当中具有非常独特的 特殊性，因而利用该性质对氧气进行分析，具有极高 的选择性和灵敏性的特点。
常用热导系数
气体名 称
相对热 导系数
空气 N2 O2
1.00 0.996 1.013
CO CO2
0.996 0.605
H2 SO2 NH3 Ar CH4
7.135 0.334 0.897 0.685 1.25
12
二、气体分析仪表按原理分类介绍
2.2.2、测量的气体及适用场合 热导式分析仪器是测量（热导率相差甚大的）两
2.1.1.1、直插式氧化锆氧气分析仪表
➢ 中低温直插式氧化锆
自带加热，用于烟气温度0-650℃的场合居多。主要用于火 电厂锅炉、小型工业炉等，是用量最大的一种。如果用于大型、 炉壁较厚的加热炉可以特定定做带导流管的直插式氧化锆探头
➢ 高温直插式氧化锆
这类探头不带加热炉，靠高温烟气加热，适用于750℃左右的 烟气测量，主要用于电厂、石化厂等高温烟气场合。
试验证明：
在1个大气压下，T=20℃ L=100ml/min 条件下 电解 1ppm的H2O， 产生的电解电流约为13.4μA。
当样气流量不变时，电解电流与水分的绝对含量有精确的线性关系。
I=K·C
I：电解电流 μA
K：比例系数 K=13.4μA / μL
C：水分绝对含量 ppm
19
二、气体分析仪表按原理分类介绍