分析仪操作原理及其操作方法讲解

分析仪操作及原理

注意：

1、标定前请确认标气背景气、标定气含量，保证通入仪器的是对应的标气。

2、百分含量仪器通入标气后需稳定10分钟以上方可标定，微量仪器需稳定时间更长一

些，待数值稳定以后再进行标定。

CO2红外气体分析仪(AIA1203)

这台仪器为ABB生产EL2020系列型号为Uras26，测量范围0~5~20ppm.vol.CO2，精度为±1%

一、测量原理（红外式）

根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。测量这种吸收光谱可判别出气体的种类；测量吸收强度可确定被测气体的浓度。

各种多原子气体（CO,CO2,CH4等）对红外线某一段电磁波的辐射都能具有一定的吸收能力，而且这种吸收能力对波长具有选择性，只有当红外光谱中某一段光谱的频率与物质分子本身的频率一致时，该物质分子才吸收这一段红外光谱的辐射能。我们把能吸收的这一段红外线光谱称为该气体的特征吸收波段。气体吸收了红外线光谱的辐射能后，一部分可转变成热能，使温度升高。红外线光谱的辐射又特别显著，这就能让我们利用各种元件，如热电堆、热敏电阻等去测量红外线辐射能的大小。

二、标定

1、选择校准菜单：menu calibrate manual calibration.

2、用箭头键选择zero gas。

3、接通零点气。操作零点气钢瓶减压阀组件，使输出压力控制在20kpa，将操作面板上

多通阀（5MV）切向“零点气”，打开测量流量计，调整“测量”转子流量计旋钮，使进气量控制在30L/H左右。

4、确认零点气连接上并且零点气浓度值输入后。按ENTER键确认。

5、当测量示值显示稳定，按ENTER键开始校准零点。

6、接受校准结果按ENTER键；不接受校准结果返回步骤6按BACK键；不接受校准结

果返回测量状态按MEAS键。

7、用箭头键选择SPAN GAS（零点标定完成后会自动跳到zero 和span的选择窗口。

8、按4步骤接通量程气。

9、确认量程气连接上并且量程气浓度值输入后，按ENTER键确认。

10、接受校准结果按ENTER键,不接受校准结果返回步骤11按BACK键,不接受校准结

11、果返回测量状态按MEAS键。

三、测量

标定完成后，按MEAS并将转换开关切换至“样气”开始测量。关零点和量程气

在标定的时候要注意压力，钢瓶减压阀后的压力不要大于该点工艺气的压力。

微量水分析仪(AIA106)

这台仪器为成都川仪生产，型号USI-1AB 量程0-100PPm，精度为±1%

一、工作原理（五氧化二磷电解式）

该仪器用连续取样的方法，使气样流经一个特殊结构的电解池，其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收，并被电解为氢气和氧气排出，而五氧化二磷得以再生。反应过程可表示为：P2O5 + H2O 2HPO3

2HPO3 H2 +1/2 O2 +P2O5

合并以上两式得：

H2O H2 +1/2 O2

当吸收和电解达成平衡后，进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收，并全部被电解。若已知环境温度、环境压力和气样流量，根据法拉第电解定律和气体定律可推导出水的电解电流与气样含水量之间的关系为：

I=QP T0FU*10-4/（3 P0 TV0 ）

式中：I—水的电解电流，μA;

U—气样含水量, PPm v

Q—气样流量,ml/min;

P—环境压力，Pa;

T0 =273k;

F=96485C;

P0 =101325Pa;

T—环境的绝对温度，K；

V0 =22.4L/mol .

由该式可见，电解电流的大小正比于气样中的含水量，因此可通过测量水的电解电流来测量气

样中的含水量。在标准大气压和20℃条件下，一理想气体以100ml/min的流量流经电解池，当气样含水量为1PPmV时，由式计算出电解电流为13.4μA。该仪器以PPmV为计量单位，可直接读取气样中水分含量的PPmV值。

由于铂电极的催化作用，水的电解反应是一可逆过程，所以当被测气样为氢气、氧气或含有足量的氢氧组分时，平衡向左移动，已经电解生成的氢和氧中有一部分复合生成水，继而又进行而次电解，使总的电解电流值偏高，次即“氢效应”和“氧效应”，或统称“复合效应”。实验证明，使用该仪器测定这一类气样含水量时，读数将偏高几个至十几个PPm，但此偏差集中反应在本底值上，故可以扣除。

1、电解池的干燥处理

新仪器（包括重新涂敷的电解池）或已长期停用的仪器，由于电解池非常潮湿，在测量前必须进行干燥处理，使电解池处于干燥状态。干燥处理所用的气流可以是被测介质，但最好采用一种辅助气源—通常是钢瓶氮气（普氮即可）。为延长仪器内部干燥器的使用周期，辅助气源应经外接的分子筛干燥器干燥后再导入仪器。具体操作如下：

○1检查各阀件旋钮及开关的位置；控制阀置于“关”，旁通流量阀和测量流量阀关闭，电源开关置于“关”。

○2连接好气源管道，控制阀置于“干燥”，左旋旁通流量阀约3转，打开钢瓶总阀，再缓慢启开减压阀，至旁通流量约为1.1L/min,吹扫系统管道10min.

○3接通电源，此时表头显示约1500 PPm v 。

○4缓慢启开测量流量阀，以20mL/min左右或更少的小流量气流干燥电解池。为节约用气，旁通流量可减小（必须先关小减压阀）。至示数为5 PPm v 以下，越低越好。

注：干燥时间的长短与电解池潮湿程度、室温及气样种类有关。在以氮气为介质、室温低于20℃的条件下，一般需要24~72h。夏天通常需要更长一些时间。但电解池一经干燥后，就能迅速测量。

2、测量

○1若干燥过程系用辅助气源，则将仪器切换至被测气样后，先按上述的方法继续干燥电解池，至表头显示达5 PPm v 以下；

○2测量本底值：控制阀置于“干燥”，调节流量阀，使测量流量为100mL/min，旁通流量为1L/min，至示数降至5 PPm v 以下并比较稳定时，记录此值作为本底值；