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热导分析仪是一种基于热传导原理的气体分析仪器

更新时间:2025-04-25

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  热导分析仪是一种基于热传导原理的气体分析仪器,在多个领域发挥着重要作用,以下为你详细介绍:
 
  热导分析仪工作原理
 
  1、基于不同气体成分热导条件不同的物理原理工作。各种气体都具有一定的导热能力,但程度不同,通常用热导率λ来表示,其值大小与物质的组分、结构、密度、温度及压力等有关。
 
  2、仪器内部检测部分一般用惠斯顿电桥作为热导传感器(热导池)。电桥两臂作为参比端,内部封装参比气;另外两臂作为测量端,通入被测气体。由于气体浓度不同,带走电热丝上的热量也不同,电热丝热量的变化导致电阻值发生变化,电桥的电流也随之发生变化。
 
  3、通过对比参比端电流和测量端电流的偏差,就能得出被测气体的相应浓度。之后将此代表浓度的信号进行放大、滤波、线性化修正、标准信号输出等电气处理,最后输出正比于被测气体浓度的标准电流或电压信号。
 
  热导分析仪产品特点
 
  1、适用范围广:适用于分析导热系数相差较大的二元混合物中某一组分,可检测的气体有氢气(H?)、二氧化碳(CO?)、氩气(Ar)、氦气(He)以及各种卤代烃(如氟利昂)等。在热电厂、化肥厂、石化、炼油厂等领域都有应用。
 
  2、结构相对简单:是一种物理类的气体分析仪表,结构较为简单可靠。
 
  3、稳定性较好:系统具有与生俱来的高稳定性,仪表几乎或根本不需维护。部分热导分析仪采用不消耗的热导传感器,有高灵敏度、低热容不消耗元件,此元件无需维护。
 
  4、测量方式便捷:一些热导分析仪内置采样泵,可从低压源抽吸样气或自然地抽吸样气,还可使用针阀和流量指示器控制通过分析仪的样气流量。
 
  局限性
 
  1、选择性较差:基本误差在±2%左右。主要原因是背景气复杂多元的组分对样气导热性能产生不同程度的影响,造成分析结果的误差增大。
 
  2、测量条件要求高:为减少干扰提高测量精度,参比臂有时需选择流动参比气,且整个热导池要保持恒温(温度在55 、60℃,温控精度可达到±0.10℃以上,有的可达到±0.03℃ ),以削弱样品和环境的温度对测量结果的影响。
 
  热导分析仪常见故障及原因
 
  1、无测量输出:原因可能是电源方面故障、输出板故障。
 
  2、指示误差较大:校验操作不当,稳定时间不足;标准气中背景组分与被测气体中背景组分不一致,导致热导率不一致;样气中干扰组分含量过大;气路污染、堵塞或有液滴存在,如微压测量使用负压抽吸时管路密封不严也会造成该问题。
 
  3、漂移严重:温控系统不正常、样品流量不稳定或热导池被污染。
 
  4、热导池不能升温:加热丝开路或温控元件故障。
 

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