氫氣分析儀工作原理

氫氣分析儀屬于熱導(dǎo)式氣體分析器由熱導(dǎo)檢測(cè)器和電路部分組成。熱導(dǎo)檢測(cè)器(習(xí)慣上稱為發(fā)送器)由熱導(dǎo)池和測(cè)量電橋構(gòu)成，熱導(dǎo)池作為測(cè)量電橋的橋臂連接在橋路中，所以二者是密不可分的。電路部分包括穩(wěn)壓電源、恒溫控制器、信號(hào)放大電路、線性化電路和輸出電路等。

熱絲材料多用鉑絲(或鉑銥絲)，鉑絲抗腐蝕能力較強(qiáng)，電阻溫度系數(shù)較大，而且穩(wěn)定性高。鉑絲可以裸露，與樣氣直接接觸，以提高分析的響應(yīng)速度。但鉑絲在還原性氣體中容易被侵蝕而變質(zhì)，引起阻值的變化，在某些情況下還會(huì)起催化劑的作用，為此通常用玻璃膜覆蓋在鉑絲表面。

　　覆蓋玻璃膜的熱敏元件具有強(qiáng)抗蝕性(可測(cè)氯氣中的氫)和便于清洗的優(yōu)點(diǎn)，但由于玻璃膜的存在，使氣體與鉑絲之間達(dá)到熱平衡的時(shí)間延遲了，所以其動(dòng)態(tài)特性稍差。

　　制造熱導(dǎo)池體的材料多采用銅。為防止氣體的腐蝕作用，可在熱導(dǎo)池的內(nèi)壁和氣路內(nèi)鍍一層金或鎳，也可以用不銹鋼來制作。

　　上面介紹的屬于傳統(tǒng)的熱導(dǎo)檢測(cè)器，熱導(dǎo)池的內(nèi)部容積是毫升級(jí)的，測(cè)量下限一般在100ppm數(shù)量級(jí)。

　　隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步，目前新型的熱導(dǎo)式氣體分析器和熱導(dǎo)式氣相色譜儀中，已開始采用微型的熱導(dǎo)檢測(cè)器，其熱導(dǎo)池的容積是微升級(jí)的，熱敏元件也是微型的，從而大大提高了檢測(cè)的靈敏度，測(cè)量下限可達(dá)到10ppm數(shù)量級(jí)。

　目前，直通式和對(duì)流式熱導(dǎo)池已不常采用。

　　在采用傳統(tǒng)檢測(cè)器的熱導(dǎo)分析器中，廣泛采用對(duì)流擴(kuò)散式熱導(dǎo)池，而在采用微型檢測(cè)器的熱導(dǎo)分析器中，則多采用擴(kuò)散式熱導(dǎo)池。

　　用途及應(yīng)用范圍：

　　熱導(dǎo)式氣體分析器是測(cè)量(熱導(dǎo)率相差甚大的)兩種混合氣體中某一組分的有效方法。

　　主要用于測(cè)量H2，也常用于測(cè)量CO2、、SO2、、Ar的含量。使用范圍較為廣泛。下面列舉部分典型的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　氨廠合成氣中H2含量測(cè)量;

　　加氫裝置中H2純度測(cè)量;

　　爐窯燃燒煙道氣中CO2含量測(cè)量;

　　硫酸及磷肥生產(chǎn)流程中SO2含量測(cè)量;

　　空氣分離裝置中Ar含量測(cè)量;

　　電解水制氫、氧過程中純H2中O2和純O2中H2的測(cè)量;

　　氯氣生產(chǎn)流程中Cl2中H2的測(cè)量;

　　碳?xì)浠�合物氣體中H2含量測(cè)量。

　　氫冷發(fā)電機(jī)組中H2、CO2含量的監(jiān)測(cè)

　　純氣體生產(chǎn)中的監(jiān)測(cè)，如N2中的He 、O2中的Ar等