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气体分析仪的类型有哪些
发布时间：
2024-02-03
一种物理类的气体分析仪表，它是根据不同气体的热导率不同的原理，通过测量混合气体的热导率来计算某些成分的含量；这种分析仪器简单可靠，适用于多种气体。
一、热导式
一种物理类的气体分析仪表，它是根据不同气体的热导率不同的原理，通过测量混合气体的热导率来计算某些成分的含量；这种分析仪器简单可靠，适用于多种气体。它是一种基本的分析仪器。但是，直接测量气体的热导率是很困难的，所以实际上往往是将气体热导率的变化转化为电阻的变化，然后通过电桥来测量。热导式气体分析仪的热敏元件主要包括半导体敏感元件和金属电阻丝。半导体敏感元件体积小，热惯性小，电阻温度系数大，因此灵敏度高，时滞小。将珠状金属氧化物烧结在铂线圈上作为敏感元件，然后在相同的内阻和发热量的铂线圈上缠绕不与气体发生反应的材料作为补偿元件。这两个元件组成一个桥式电路作为两个臂，即一个测量回路。当半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时，电导率和热导率会发生变化，元件的散热状态也会发生变化。元件的温度变化使铂线圈的电阻发生变化，电桥产生不平衡电压输出，可以检测气体的浓度。热导气体分析仪具有广泛的应用。除了通常分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃气体外，还可以在色谱分析仪中作为检测器，分析其他成分。
二、热磁式
其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定烟气中含氧量;氧气是一种顺磁性气体(能被磁场吸引的气体称为顺磁性气体)，在不均匀的磁场中被吸引，流向有强磁场的地方。这里有一根电热丝，使氧气的温度升高，磁化率降低，从而使磁场的吸引力降低，推动未加热的磁化率较高的氧分子释放磁场，产生“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温度和流量下，通过测量磁风的大小可以测量出气样中的氧含量。由于热敏元件(铂丝)既作为不平衡桥的两个桥臂电阻，又作为加热电阻丝，在磁风的作用下产生温度梯度，即进气侧桥臂的温度低于排气侧桥。手臂温度。不平衡电桥会根据气样中的氧含量输出相应的电压值。该热磁氧分析仪结构简单，易于制造和调整。
三、电化学式
一种化学类的。它根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分，为了提高选择性，防止测量电极表面沾污和保持电解液性能，一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式分析仪的工作原理是在电极上施加特定电位，被测气体在电极表面就产生电解作用，只要测量加在电极上的电位，即可确定被测气体特有的电解电位，从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。伽伐尼电池式分析仪是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解，测量所形成的电解电流，就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液来改变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。
四、红外线吸收式
它是根据不同成分气体对不同波长红外线的选择性吸收而工作的分析仪表，测量这个吸收光谱可以识别气体的类型;测量吸收强度可以确定被测气体的浓度。红外分析仪用途广泛，不仅可以分析气体成分，还可以分析溶液成分，灵敏度高，响应快，连续在线指示，还可以组成调节系统。工业上常用的检测部分由两个结构相同的平行光学系统组成。一个是测量室，另一个是参考室。两个腔室通过光切断板同时或在一定周期内交替打开和关闭光路。待测气体引入测量室后，被测气体特有波长的光被吸收，从而减少了通过测量室光路进入红外接收气室的光通量.气体浓度越高，进入红外接收室的光通量越少;而通过参考室的光通量是恒定的，进入红外接收室的光通量也是恒定的。因此，被测气体的浓度越高，通过测量室和参比室的光通量差异越大。这种光通量差异以一定周期振动的幅度投射到红外接收气囊上。接收气室被几微米厚的金属膜分成两半，被测成分的气体被密封在室内，可吸收吸收波长范围内的所有入射红外线，使脉动的光通量变成温度的周期性变化，可以根据气体状态方程转换成压力变化，然后通过电容传感器检测，放大后指示被测气体的浓度。除电容式传感器外，还可以采用直接检测红外线的量子红外传感器，采用红外干涉滤光片进行波长选择，并以可调谐激光器为光源，组成新型全固态红外气体分析仪.该分析仪只需要一个光源、一个测量室和一个红外传感器即可完成气体浓度的测量。此外，如果使用多个不同波长的滤光片，可以同时测量多组分气体中各气体的浓度。与红外分析仪原理类似，还有紫外分析仪、光电比色分析仪等，在工业上也有广泛的应用。
五、非分散红外分析
非分散红外气体分析仪同时采用窄带滤光片和气体过滤相关法两种非色散光谱分析技术结合，适合于气体不同的测量范围要求。过滤相关法能够测量低量程气体并有效避免交叉干扰，这种独特技术能消除弱吸收气体如CO和高吸收气体CO2交叉干扰。热源发出的红外光被旋转过滤器过滤，导致系列脉冲信号直接通过包含样本气体的单元，当过滤器轮旋转时固态检测器反映出信号变化并将信号放大输出以及显示。
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