成分分析技術及儀表(已修改)
2025-05-11 05:59 本頁面
【正文】 6 成分分析技術及儀表 《 過程檢測技術及儀表 》 內容安排： 概述 熱導式氣體分析儀 紅外線氣體分析儀 色譜分析儀 氧分析儀 工業(yè)電導儀 濃度計 PH計 硅酸根表 鈉表 溶解氧表 成分分析儀表的選用 概述 成分檢測方法很多，可以按工作原理、測試對象、使用目的及使用場合來進行分類。 成分分析儀表一般包括自動取樣裝置、預處理系統(tǒng)、分離檢測器、信號處理系統(tǒng)及顯示儀表等 。 成分分析主要是用來檢定、測量物質的組成和特性，研究物質的結構。 用于成分檢測的儀表稱為成分分析儀表。 熱導式氣體分析儀 熱導式氣體分析儀是一種熱學式氣體分析儀，它是利用不同氣體導熱特性不同的原理進行分析的。常用于分析混合氣體中 H CO NH SO Ar等組分的百分含量。 各種氣體都具有一定的導熱能力，但是導熱系數(shù)有一定差異。 幾種氣體在 0℃ 時的導熱系數(shù) 混合氣體是由多組分氣體組成，彼此之間無相互作用，其導熱系數(shù)可以近似地認為是各組分導熱系數(shù)的算術平均值 ???????niiinn CCCC12211 ????? ?1?2? 如果被測組分的導熱系數(shù)為 ，其余組分為背景組分，并假定它們的導熱系數(shù)近似等于 ，則混合氣體的總 導熱系數(shù)為 1212121132211 )()1()( CCCCCCC n ???????? ??????????? ?2121 ???????C被測組分的體積百分含量 為 在實際測量中，要求混合氣體中背景組分的導熱系數(shù)必須近似相等，并與被測組分的熱導系數(shù)有明顯差別。 熱導檢測器 熱導式氣體分析儀的檢測器又稱 熱導池 ，它將由于混合氣體中待測組分含量變化所引起總的導熱系數(shù)的改變轉換為電阻的變化。 熱導池的結構（一） (a) (b) 熱導池結構示意圖（二） 測量電路 熱導式氣體分析儀的測量橋路： 在實際使用時，為了降低外界的干擾，提高儀表的測量精度，還可采用雙臂單電橋測量系統(tǒng)或采用雙電橋測量系統(tǒng)。 紅外線氣體分析儀屬于光學分析儀表。 它是利用不同氣體對不同波長的紅外線具有選擇性吸收的特性來進行分析的。 儀常用于連續(xù)分析混合氣體中 CO、 CO CH NH3等氣體的濃度。 紅外線氣體分析儀的理論基礎 各種氣體對紅外光譜范圍內波長具有選擇吸收能力，吸收光譜如下圖。 紅外線通過吸收物質前后其光強度與被測組分濃度的關系服從朗伯 — 貝爾定律 KCLeII ?? 0 當光強度為 I 0的光通過均勻介質后，剩余光強度的大小 I將隨著介質濃度 C和光程 L的增大而按指數(shù)規(guī)律衰減。 結構及原理 1光源； 2拋物體反射鏡； 3同步電動機； 4切光片； 5濾波室； 6參比室； 7測量室； 8紅外探測器； 9放大器 測量時 (如分析 CO氣體的含量 )，兩束紅外線經反射、切光后射入測量氣室和參比氣室，測量氣室中的 CO氣體對 紅外線有較強的吸收能力，而參比氣室中氣體不吸收紅外線，這樣探測器兩個吸收氣室的紅外線光造成能量差異，使兩吸收室壓力不同，測量室一側的壓力減小，于是薄膜偏向定片方向，改變了電容 C。電容的變化量就反映了被測氣體的濃度。 色譜分析儀 基于色譜法原理構成的分析儀器稱為色譜儀，它既能鑒定混合物是由哪些組分組成，又能測出各組分的含量。 檢測原理 茨維特實驗 : 當石油醚攜帶菠菜葉色素混合物流經碳酸鈣粉末時，由于各種葉色素分子在結構和性質上的差異，它們在石油醚中的溶解能力的大小各不
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