淺談水泥廠【氣體分析儀】的工作原理

氣體分析儀又被稱為氣體傳感器，主要利用氣體傳感器來(lái)檢測(cè)環(huán)境中存在的氣體種類，氣體傳感器是用來(lái)檢測(cè)氣體的成份和含量的傳感器。一般認(rèn)為，氣體傳感器的定義是以檢測(cè)目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的，也就是說(shuō)，凡是用于檢測(cè)氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器，不管它是用物理方法，還是用化學(xué)方法。比如，檢測(cè)氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器，但是熱導(dǎo)式氣體分析儀卻屬于重要的氣體傳感器，盡管它們有時(shí)使用大體一致的檢測(cè)原理。 一、熱磁式氧分析器 熱磁式氧分析器用來(lái)連續(xù)自動(dòng)分析各種混合氣體中的氧含量。適用于多種工業(yè)部門以及研究機(jī)構(gòu)等。該儀器是根據(jù)氧氣具有高順磁性這一特征而設(shè)計(jì)的。在工業(yè)氣體中，氧氣的磁化率比其它氣體高得多，所以混合氣體的磁化率幾乎完全取決于所含氧氣的多少，即根據(jù)混合氣體的磁化率可以確定含氧量的多少。主要用于發(fā)電廠、化肥廠、水泥廠、輕工等部門分析氧氣濃度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 其組成為：濕度傳感器探頭、不銹鋼電熱管 PT100 傳感器、鑄鋁加熱器、加熱圈、流體電磁閥。 工作原理： 　　其工作原理基于氧氣的高順磁性。 氧氣的磁化率比一般氣體的磁化率高數(shù)十倍乃至數(shù)百倍，氮氧混合氣體的磁化率幾乎完全決定于它所含氧濃度的多少，因此，根據(jù)對(duì)氮氧混合氣體磁化率的測(cè)定就可 以分析出其中的氧濃度。 二、電化學(xué)式氣體分析儀： 一種化學(xué)類的氣體分析儀表。它根據(jù)化學(xué)反應(yīng)所引起的離子量的變化或電流變化來(lái)測(cè)量氣體成分。為了提高選擇性，防止測(cè)量電極表面沾污和保持電解液性能，一般采用隔膜結(jié)構(gòu)。常用的電化學(xué)式分析儀有定電位電解式和伽伐尼電池式兩種。定電位電解式分析儀的工作原理是在電極上施加特定電位，被測(cè)氣體在電極表面就產(chǎn)生電解作用，只要測(cè)量加在電極上的電位，即可確定被測(cè)氣體特有的電解電位，從而使儀表具有選擇識(shí)別被測(cè)氣體的能力。伽伐尼電池式分析儀是將透過(guò)隔膜而擴(kuò)散到電解液中的被測(cè)氣體電解，測(cè)量所形成的電解電流，就能確定被測(cè)氣體的濃度。通過(guò)選擇不同的電極材料和電解液來(lái)改變電極表面的內(nèi)部電壓從而實(shí)現(xiàn)對(duì)具有不同電解電位的氣體的選擇性。淺談氣體分析儀的工作原理。 三、紅外線吸收式分析儀： 根據(jù)不同組分氣體對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外線具有選擇性吸收的特性而工作的分析儀表。測(cè)量這種吸收光譜可判別出氣體的種類;測(cè)量吸收強(qiáng)度可確定被測(cè)氣體的濃度。紅外線分析儀的使用范圍寬，不僅可分析氣體成分，也可分析溶液成分，且靈敏度較高，反應(yīng)迅速,能在線連續(xù)指示,也可組成調(diào)節(jié)系統(tǒng)。工業(yè)上常用的紅外線氣體分析儀的檢測(cè)部分由兩個(gè)并列的結(jié)構(gòu)相同的光學(xué)系統(tǒng)組成。一個(gè)是測(cè)量室，一個(gè)是參比室。兩室通過(guò)切光板以一定周期同時(shí)或交替開(kāi)閉光路。在測(cè)量室中導(dǎo)入被測(cè)氣體后，具有被測(cè)氣體特有波長(zhǎng)的光被吸收，從而使透過(guò)測(cè)量室這一光路而進(jìn)入紅外線接收氣室的光通量減少。氣體濃度越高，進(jìn)入到紅外線接收氣室的光通量就越少;而透過(guò)參比室的光通量是一定的，進(jìn)入到紅外線接收氣室的光通量也一定。因此，被測(cè)氣體濃度越高，透過(guò)測(cè)量室和參比室的光通量差值就越大。這個(gè)光通量差值是以一定周期振動(dòng)的振幅投射到紅外線接收氣室的。接收氣室用幾微米厚的金屬薄膜分隔為兩半部，室內(nèi)封有濃度較大的被測(cè)組分氣體，在吸收波長(zhǎng)范圍內(nèi)能將射入的紅外線全部吸收，從而使脈動(dòng)的光通量變?yōu)闇囟鹊闹芷谧兓?，再可根?jù)氣態(tài)方程使溫度的變化轉(zhuǎn)換為壓力的變化，然后用電容式傳感器來(lái)檢測(cè)，經(jīng)過(guò)放大處理后指示出被測(cè)氣體濃度。除用電容式傳感器外，也可用直接檢測(cè)紅外線的量子式紅外線傳感器，并采用紅外干涉濾光片進(jìn)行波長(zhǎng)選擇和配以可調(diào)激光器作光源，形成一種嶄新的全固體式紅外氣體分析儀。這種分析儀只用一個(gè)光源、一個(gè)測(cè)量室、一個(gè)紅外線傳感器就能完成氣體濃度的測(cè)量。此外，若采用裝有多個(gè)不同波長(zhǎng)的濾光盤(pán)，則能同時(shí)分別測(cè)定多組分氣體中的各種氣體的濃度。 　　與紅外線分析儀原理相似的還有紫外線分析儀、光電比色分析儀等，在工業(yè)上也用得較多。 四、非分散紅外分析 　　非分散紅外分析同時(shí)采用窄帶濾光片和氣體過(guò)濾相關(guān)法兩種非色散光譜分析技術(shù)結(jié)合，適合于氣體不同的測(cè)量范圍要求。 過(guò)濾相關(guān)法能夠測(cè)量低量程氣體并有效避免交叉干擾，這種獨(dú)特技術(shù)能消除弱吸收氣體，如CO和高吸收氣體CO2交叉干擾。熱源發(fā)出的紅外光被旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器過(guò)濾，導(dǎo)致系列脈沖信號(hào)直接通過(guò)包含樣本氣體的單元，當(dāng)過(guò)濾器輪旋轉(zhuǎn)時(shí)固態(tài)檢測(cè)器反映出信號(hào)變化并將信號(hào)放大輸出以及顯示。 操作： 需要提供純凈氮?dú)馇逑磧x器的氣室和減小噪音，確保儀器的*大穩(wěn)定性。包裝設(shè)備，頂空氣體分析儀器用于密封包裝袋、瓶、罐等包裝件內(nèi)氧氣、二氧化碳?xì)怏w含量、混合比例的測(cè)定；適合在生產(chǎn)線、倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)等場(chǎng)合快速準(zhǔn)確地對(duì)包裝件內(nèi)的氣體組分含量與比例做出評(píng)價(jià)，從而指導(dǎo)生產(chǎn)，保證產(chǎn)品貨架期得以實(shí)現(xiàn)。

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