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導熱式氣體分析儀原理及作用有哪些（熱導式氣體分析器用途）

標簽：添加時間：2022-11-27 瀏覽次數:2870

　　導熱式氣體分析儀原理及作用有哪些（熱導式氣體分析器用途）

熱導式氣體分析儀的基本原理

　　熱導式氣體分析儀是一種物理類的氣體分析儀表。它根據不同氣體具有不同熱傳導能力的原理，通過測定混合氣體導熱系數來推算其中某些組分的含量。這種分析儀表簡單可靠,適用的氣體種類較多,是一種基本的分析儀表。熱導式氣體分析儀的應用范圍很廣，除通常用來分析氫氣、氨氣、二氧化碳、二氧化硫和低濃度可燃性氣體含量外，還可作為色譜分析儀中的檢測器用以分析其他成分。

　　把一根電阻率較大的而且溫度系數也較大的電阻絲，張緊懸吊在一個導熱性能良好的圓筒形金屬殼體的中心，在殼體的兩端有氣體進出口，圓筒內充滿待測氣體，電阻絲上通以恒定的電流加熱。由于電阻絲通過的電流是恒定的，電阻上單位時間內所產生的熱量也是定值。當待測樣品氣體以緩慢的速度通過池室時，電阻絲上的熱量將會由氣體以熱傳導的方式傳給池壁。當氣體的傳熱速率與電流在電阻絲上的發熱率相等時（這中狀態稱為熱平衡，電阻絲的溫度就會穩定在某一個數值上，這個平衡溫度決定了電阻絲的阻值。如果混合氣體中待測組分的濃度發生變化，混合氣體的熱導率也隨之變化，氣體的導熱速率和電阻絲的平衡溫度也將隨之變化，最終導致電阻絲的阻值產生相應變化，從而實現了氣體熱導率與電阻絲阻值之間變化量的轉換。

　　熱導式氣體分析儀的熱敏元件主要有半導體敏感元件和金屬電阻絲兩類。半導體敏感元件體積小、熱慣性小，電阻溫度系數大,所以靈敏度高,時間滯后小。在鉑線圈上燒結珠形金屬氧化物作為敏感元件，再在內電阻、發熱量均相等的同樣鉑線圈上繞結對氣體無反應的材料作為補償用元件。這兩種元件作為兩臂構成電橋電路，即是測量回路。半導體金屬氧化物敏感元件吸附被測氣體時，電導率和熱導率即發生變化，元件的散熱狀態也隨之變化。元件溫度變化使鉑線圈的電阻變化，電橋遂有一不平衡電壓輸出，據此可檢測氣體的濃度。

　　氣體檢測儀可實時監測氫氣、一氧化碳、硫化氫、甲烷、二氧化氮、二氧化硫、氧氣、甲醛、臭氧、磷化氫等氣體（可單獨監測一種也可同時監測多種），有反應迅速靈敏、抗干擾能力強的特點，經過獨有的補償算法、多段標準氣體標定，有長壽命、高精度、高重復性和高穩定性的特點，并帶有高品質大屏液晶，現場可以直接查看數值。

　　熱導式氣體分析儀的調整和維護注意事項

　　熱導式氣體分析儀調校時應注意的問題：

　　1）分析期必定期校準。

　　2）分析期必須預熱至穩定。

　　3）橋壓和橋流要達到規定值。

　　3）標準氣中的背景氣熱導率要與實際被發行氣體的背景氣熱導率相同，否則要修正。

　　4）標準氣流速要等于工作時被測氣體流速。

　　5）要準確校準時，需多校幾點

　　熱導式氣體分析儀對零點氣和量程氣的要求：

　　1）零點氣待測組分濃度等于或略高于量程下限值，而且其背景氣組分應與工藝中背景氣組分性質相同或接近。

　　2）量程氣待測組分濃度等于滿量程的90%或接近工藝控制指標濃度，而且其背景氣組分應與工藝中背景氣組分性質相同或接近。

　　熱導式氣體分析儀熱絲電流大小對測量的影響：

　　增大熱絲電流可以提高熱導式分析器的靈敏度。但是電流加大后，熱絲溫度亦升高，從而增加了輻射熱損失，降低了精度。同時電流加大將減少熱絲壽命、增大噪聲、降低可靠性。所以熱絲電流選多大，是需要綜合考慮的。

　　熱導式氣體分析儀“顯示儀表示值不穩”的處理方法:

　　具體的原因是檢測器溫控系統感溫元件故障。處理方法是在感溫元件與池體插孔的縫隙中填滿并塞緊鋁箔，以提高測溫元件的感溫靈敏度。

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