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熱導(dǎo)分析儀是一種物理式分析儀器

更新時(shí)間:2021-08-27

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  熱導(dǎo)分析儀是一種物理式分析儀器。它結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,價(jià)格便宜,易于工程上的在線檢測,是氣體分析儀中常用的一種。檢測原理熱導(dǎo)式氣體分析儀用來分析混合氣體中某一組分(待測組分)的含量。它是根據(jù)混合氣體中待測組分含量的變化,引起混合氣體總的導(dǎo)熱系數(shù)變化這一物理特性來進(jìn)行測量的。由于氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很小,直接測量困難,因此工業(yè)上常常把導(dǎo)熱系數(shù)的變化轉(zhuǎn)化成熱敏原件阻值得變化,從而可由測得的電阻值的變化,得知待測組分含量的多少。
  熱導(dǎo)分析儀使用時(shí)需滿足:混合氣體中除被測組分外,其余組分導(dǎo)熱系數(shù)相近,且被測組分與其余組分導(dǎo)熱系數(shù)要有明顯差別。即入(側(cè))>>入(其余),入(混)=入(其余)+[入(側(cè))一入(其余)]×C(側(cè)),因H2的導(dǎo)熱系數(shù)大,傳熱能力強(qiáng),CO2、SO2、Ar等比一般氣體導(dǎo)熱系數(shù)小,故熱導(dǎo)式分析儀一般用于測以上幾種。
  熱導(dǎo)分析儀檢測器(熱導(dǎo)池)的工作原理由于氣體導(dǎo)熱系數(shù)都很小,直接測量較難,一般使導(dǎo)熱系數(shù)變化轉(zhuǎn)為熱敏電阻值的變化,經(jīng)測組值來測待測組分的體積百分含量。
  熱導(dǎo)池一般為圓筒內(nèi)垂直掛一熱敏電阻(如鉑絲),電阻上通電流,氣室內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量為Q=0.24IRn(Rn:電流工作作用下電阻絲平衡溫度Tn時(shí)的阻值)。
  電阻絲向四周散熱形式有:周圍氣體的熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、輻射散熱、被流通氣體帶走的熱量、電阻絲軸向熱傳導(dǎo)等,只有熱傳導(dǎo)是經(jīng)導(dǎo)熱系數(shù)來反映的,其余為干擾,為減少干擾可用加大電阻絲長度與直徑比、控制電阻絲熱平衡溫度,減去氣室內(nèi)壁溫度<200℃,減小氣室內(nèi)半徑、使被測氣體流量小且恒定等措施。
  當(dāng)電阻絲產(chǎn)生的熱量與經(jīng)氣體熱傳導(dǎo)所散失的熱量相等時(shí)達(dá)到熱量平衡,此時(shí)經(jīng)理論計(jì)算電阻絲阻值與導(dǎo)熱系數(shù)間為單位函數(shù)。熱導(dǎo)分析儀都有穩(wěn)壓、穩(wěn)流、恒溫裝置以保證流過電阻絲的電流、壁溫、氣體流量穩(wěn)定。

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