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热导气体分析仪在工业和环境监测中扮演着重要的角色
  • 更新时间:2024-12-03     浏览次数:112
    •    热导气体分析仪是一种基于不同气体具有不同热传导效率原理制成的物理性测量仪表。这种仪器通过测定混合气体的总导热系数来推算其中某种组分的含量,广泛应用于工业气体检测和环境监测中。

        工作原理
        热导气体分析仪的核心工作原理是利用不同气体的热导率差异。气体的热导率是指在单位温度梯度下,单位时间内通过单位面积的热量。热导式气体分析仪通过测量混合气体的总导热系数来推算其中某种组分的含量。具体来说,混合气体的热导系数可以近似地认为是各个组分的热导系数与其含量乘积的和。如果背景气中各组分的热导率近似相等或十分接近,且待测组分的热导率与背景气组分的热导率有明显差异,则可以简化计算,提高测量的灵敏度。
       

      热导气体分析仪

       

        应用领域
        热导气体分析仪在多个行业中有着广泛的应用,特别是在需要精确测量气体成分的场合。典型的应用包括:
        氨厂合成气中氢气含量测量
        加氢装置中氢气纯度测量
        电解水制氢、氧过程中纯氢气中氧气和纯氧气中氢气的测量
        碳氢化合物气体中氢气含量测量
        氢冷发电机组中氢气、二氧化碳含量的监测
        炉窖燃烧烟道气中二氧化碳含量测量
        空气分离装置中的氩气含量测量
        纯气体生产中的监测,如氮气中的氦气、氧气中的氩气
        硫酸及磷肥生产流程中二氧化硫含量测量
        技术细节
        热导式气体分析仪的技术细节涉及其结构和测量过程。仪器一般由热电偶、热源、冷源和测量电路组成。热源通过热传导方式将热量输入到样品气体中,而冷源则将热量从样品气体中抽取。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。测量电路则用于计算样品气体的热导率,并根据已知的气体热导率与样品气体的热导率的差异,计算出气体成分的含量。
        热导式气体分析仪的优势在于其简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。然而,直接测量气体的导热系数比较困难,因此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。这种分析仪的灵敏度与两个组分导热系数之差成正比,即两组分导热系数相差越大,仪器的灵敏度就越高。
        综上所述,热导气体分析仪以其工作原理和广泛的应用领域,在工业和环境监测中扮演着重要的角色。随着技术的进步,这些仪器的性能和应用范围有望进一步扩展。