Повна версія

Головна arrow Екологія arrow ЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ТЕРМОКОНДУКТОМЕТРІЧЕСЬКИЕ ГАЗОАНАЛІЗАТОРИ

Одним з методів газового аналізу є термокондуктометрический метод. Він заснований на використанні залежності між коефіцієнтом теплопровідності визначається компонента аналізованої суміші і його концентрацією. В основі методу лежить зміна інтенсивності теплообміну в системі нагріте тіло - анализируемая суміш в результаті зміни складу і, відповідно, теплопровідності аналізованої суміші.

Термокондуктометрічеськие аналізатори застосовують для визначення Н 2 , Не, С0 2 , NH 3 , Аг, Cl 2 , НС1 в технологічних сумішах різного складу.

Теплопровідність - один з видів перенесення теплоти від більш нагрітих тіл до менш нагрітих, що приводить до вирівнювання температури.

ПІП термокондуктометрический перетворювача являє собою терморезистор, розміщений у вимірювальній камері, в яку подається аналізована суміш. Терморезистор нагрівається за допомогою проходить через нього електричного струму. При зміні складу газу змінюється його теплопровідність, внаслідок чого змінюється температура терморезистора і, відповідно, його електричний опір. Вимірювальну камеру з розташованим в ній термоелементом також називають термокондуктометрический осередком.

Термокондуктометрічеськие ПІП можна класифікувати по ряду параметрів:

  • • по елементній базі - на дротяні і тонкоплівкові терморезистори (серед яких можна виділити тонкоплівкові мембранні);
  • • за способом транспортування проби до терморезистору - проточні, дифузійні, іолудіффузіонние;
  • • за схемою включення в вимірювальну ланцюг - безпосереднє підключення до джерела струму або напруги, мостові схеми (рівноважний міст - режим постійної температури терморезистора, нерівноважний міст - режим постійного струму або напруги);
  • • по режиму харчування - постійне, змінне (імпульсна, частотне, харчування за заданим алгоритмом).

Найбільш простою схемою живлення є схема безпосереднього підключення чутливого елемента термокондуктометрический перетворювача до джерела постійного струму або напруги (рис. 8.4). Така схема включення має ряд істотних недоліків, серед яких слід відзначити чутливість до паразитних перешкод, залежність від дрейфу джерела живлення.

Схема безпосереднього підключення ПІП до джерела постійного струму (напруги)

Мал. 8.4. Схема безпосереднього підключення ПІП до джерела постійного струму (напруги):

R - терморезистор; R r - додатковий постійний опір; / - струм через ПІП;

U 43 - напруга на ПІП

Широке поширення отримали мостові схеми, в яких терморезистор входить до складу моста, що містить крім нього самого ще три постійних опору. При цьому виділяють живильну і вимірювальну діагоналі моста.

Серед мостових схем можна виділити неврівноважені і урівноважені мости.

На рис. 8.5 показаний термокондуктометрический газоаналізатор, який призначений для вимірювання вмісту водню, гелію, аргону, діоксиду вуглецю, діоксиду сірки, аміаку та інших газів в технологічних установках і в повітрі виробничих приміщень.

Зовнішній вигляд газоаналізатора

Мал. 8.5. Зовнішній вигляд газоаналізатора

Газоаналізатор забезпечує:

  • • видачу інформації про концентрації газу на цифровий дисплей;
  • • формування вихідного сигналу 4-20 мА постійного струму, пропорційного концентрації;
  • • формування вихідного сигналу 0,5 В в разі несправності газоаналізатора.

Принцип роботи газоаналізатора для визначення водню (рис. 8.6) заснований на виділенні водню з дози аналізованого газу з подальшим визначенням вмісту водню в газі-носії (азот, повітря) за допомогою термокондуктометрический перетворювача. Газоаналізатор працює циклічно (час циклу становить 180 с).

Зовнішній вигляд термокондуктометрический газоаналізатора

Мал. 8.6. Зовнішній вигляд термокондуктометрический газоаналізатора

Діапазон вимірювань становить 0-2, 0-5 або 0-10% (об.), А наведена похибка дорівнює 1-5%.

 
<<   ЗМІСТ   >>