導(dǎo)熱式氣體分析儀是一種基于氣體導(dǎo)熱性能變化原理設(shè)計(jì)的分析儀器,廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)氣體分析、氣體成分檢測(cè)等領(lǐng)域。通過(guò)測(cè)量氣體在不同溫度下的導(dǎo)熱性能變化,可準(zhǔn)確分析氣體的成分,尤其適用于檢測(cè)混合氣體中的某些特定成分。

1.熱源加熱:在分析儀內(nèi)部,存在一個(gè)熱源,通常是電熱絲或加熱板。熱源加熱氣體,使氣體的溫度升高。
2.熱傳導(dǎo):不同的氣體分子具有不同的導(dǎo)熱能力,因此它們的熱導(dǎo)率不同。當(dāng)氣體通過(guò)傳感器時(shí),不同的氣體會(huì)有不同的熱導(dǎo)現(xiàn)象。氣體導(dǎo)熱性能較好的成分會(huì)吸收更多的熱量,而導(dǎo)熱性能較差的氣體則會(huì)使熱量的傳導(dǎo)減少。
3.熱差測(cè)量:傳感器內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)溫度傳感器,一個(gè)用于測(cè)量加熱部分的溫度,另一個(gè)則用于測(cè)量氣體流經(jīng)部分的溫度差異。通過(guò)這些溫度差值,儀器可以計(jì)算出氣體的熱導(dǎo)率。
4.氣體成分分析:根據(jù)不同氣體在同一環(huán)境下的導(dǎo)熱差異,儀器可以對(duì)混合氣體進(jìn)行成分分析。通常,氮?dú)夂脱鯕獾膶?dǎo)熱率差異較大,而二氧化碳、甲烷等氣體的導(dǎo)熱率差異較小。通過(guò)精確測(cè)量這些差異,分析儀能夠識(shí)別并定量分析氣體的組成。
結(jié)構(gòu)組成:
1.傳感器部分:這是核心的部分,包括熱導(dǎo)管、熱源、溫度傳感器等。熱導(dǎo)管內(nèi)的氣體流動(dòng)與加熱部分的熱量傳導(dǎo)密切相關(guān)。
2.氣體進(jìn)樣系統(tǒng):用于引入待分析的氣體樣本。一般包括氣體進(jìn)樣管、流量計(jì)、過(guò)濾裝置等,確保樣品氣體的流量和潔凈度,以避免測(cè)量誤差。
3.控制系統(tǒng):包括溫度控制單元、數(shù)據(jù)采集單元和電子控制模塊。通過(guò)精確控制熱源的溫度以及樣品氣體的流動(dòng),保證測(cè)量的精確性。
4.顯示與分析系統(tǒng):包括液晶顯示屏、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等,用于實(shí)時(shí)顯示氣體的濃度,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)。大多數(shù)還配備了遠(yuǎn)程監(jiān)控和報(bào)警功能。
導(dǎo)熱式氣體分析儀的優(yōu)點(diǎn):
1.高精度:能夠提供高精度的氣體分析,尤其在氣體濃度較低的情況下依然能準(zhǔn)確檢測(cè)。
2.多功能:除了基本的氣體成分分析外,還可以進(jìn)行溫度、流量等多項(xiàng)監(jiān)測(cè),具有較強(qiáng)的綜合性能。
3.適應(yīng)性強(qiáng):適用于多種氣體分析,尤其在混合氣體成分復(fù)雜的情況下,具有較好的分析能力。
4.實(shí)時(shí)監(jiān)控:一般配備實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng),能夠在氣體成分超標(biāo)時(shí)及時(shí)報(bào)警。