检测技术与仪表-9-成分分析仪表教学文案.ppt

《检测技术与仪表-9-成分分析仪表教学文案.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章成分分析仪表自动检测技术及仪表控制系统Contents9.1成分分析方法及分析系统的构成9.2几种工业用成分分析仪表9.3湿度的检测9.1成分分析方法及分析系统的构成（1）成分分析方法及分类成分分析方法有两种：一，定期取样，通过实验室测定的实验室分析方法；二，利用可以连续测定被测物质的含量或性质的自动化仪表；9.1成分分析方法及分析系统的构成（1）成分分析方法及分类成分仪表的型式：①电化学式，如电导式、电量式、电位式、酸度计等；②热学式，如热导式、热谱式、热化学式等；③磁学式，如磁式氧分析器、核磁共振分析仪等；④射线式，γ射线分析仪、同位

2、素分析仪等；⑤光学式，如红外、紫外等吸收式光学分析仪，光散射等；⑥电子光学式和离子光学式，如电子探针、离子探针等；⑦色谱式，如气相色谱仪、液相色谱仪等；⑧物性测量仪表，如水分计、黏度计、密度计、湿度计等；⑨其他，如晶体振荡式分析仪、半导体气敏传感器等。9.1成分分析方法及分析系统的构成（2）自动分析系统的构成自动分析仪表通常是与试样预处理系统组成一个分析测量系统，以保证其良好的环境适应性和高的可靠性，以使分析仪表的示值能代表被监测的成分。较大型工业分析仪表测量系统基本组成：9.1成分分析方法及分析系统的构成（2）自动分析系统的构成自动取样装置的

3、作用是从生产设备中自动、快速地提取待分析样品；预处理系统可以采用诸如冷却、加热、气化、减压、过滤等方式对采集的分析样品进行适当的处理，为分析仪器提供符合技术要求的试样；检测器是分析仪表的核心；整机自动控制系统用于控制各个部分的协调工作，使取样、处理和分析的全过程可以自动连续地进行。9.2几种工业用成分分析仪表（1）热导式气体分析器热导式气体分析器是使用最早的一种物理式气体分析器件；用途：常用于分析混合气体中等组分的百分含量原理：各种气体都具有一定的导热能力，但程度不同，即各有不同的导热系数9.2几种工业用成分分析仪表（1）热导式气体分析器混合气

4、体的热导率可以近似认为是各组分热导率的均值：如果被测组分的热导率为，其余组分为背景组分，其热导率近似等于，由于可得被测组分的含量：9.2几种工业用成分分析仪表（1）热导式气体分析器实际测量时，要求混合其中背景组分的热导率近似相等，否则，需要预处理。热导式气体分析器的核心是测量室，称为热导池1——热敏电阻2——热导池腔体3——绝缘物热导池设计时应注意的几个问题：①为了减少气体的对流散热，热导池的气室尽可能小，并保证气体通过时的流量小且稳定。另外注意压力的影响，压力大，对流传热加剧。②为了减少辐射散热，要保证tc、tn之间的温差小于200℃③电阻丝

5、本身由于导热率较高，沿阻丝轴向引线有热量散失，所以设计时尽量加长阻丝长度并减小阻丝直径。测量电路测rn的电路－－桥式电路(1)、单臂电桥把rn作为电桥的一个臂，其余三个臂用固定电阻。简单，但测量精度受环境影响大。(2)、差式电桥测量室rn作为一个测量臂，参比室ra接相邻桥臂（参比臂）。由于外界条件改变同时影响测量臂和参比臂，可以相互抵消，提高测量精度。9.2几种工业用成分分析仪表（1）热导式气体分析器热导池常用结构：对流扩撒式结构热导式分析仪表常用桥式测量电路参比室：与测量室在尺寸、结构上完全相同的热导池，其中密封一定浓度的被测气体。(3)、二

6、个差动对电桥如图9－4。其测量灵敏度较差式电桥提高一倍。(4)、双桥测量桥路可克服外界条件变化、电源电压不稳带来的影响。AA’BB’1324EE5678可逆马达左：测量电桥1,3为测量气室，2,4充测量下限气体右：参比电桥5,7充测量上限气体，6,8充测量下限气体K在最上端，为测量起始点，K在最下端，为测量上限点。RxK实物图9.2几种工业用成分分析仪表（2）红外线气体分析器红外线气体分析器属于光学分析仪表中的一种，其特点是：测量范围宽、灵敏度高、反应速度快、选择性好。常用于连续分析混合气体中气体的浓度。气体对红外线的吸收红外线是指波长为0.7

7、6～1000μm范围内的电磁波。既然它是一种电磁波，因此它具有折射、反射、散射、干涉和吸收等性质。红外线气体成分检测主要是利用红外线的吸收性质。同种气体对红外线的吸收能力因红外线的波长不同而不同。单原子分子气体和无极性的双原子分子气体不吸收红外线，而具有异核分子的大多数气体在某些特定的波长下对红外线有强烈的吸收.具有不对称结构的双原子或多原子气体分子，在某些波长范围内（2~25um）吸收红外线，具有各自的特征吸收波长。9.2几种工业用成分分析仪表（2）红外线气体分析器利用不同气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性进行分析。红外线气体分析器主

8、要利用2~25um之间的一段红外光谱。9.2几种工业用成分分析仪表（2）红外线气体分析器红外线气体分析器一般由红外辐射源、测量气样室、红外探测装置等组