>

红外线气体分析仪的优点,黄山地质检测仪器联

- 编辑:金沙国际娱App -

红外线气体分析仪的优点,黄山地质检测仪器联

金沙娱城app官方下载 1

发布时间:14-08-01 17:29分类:技术文章 标签:红外线气体分析仪 红外线是一种看不见的光,其波长范围为0.78—1000微米。它在红光界限以外,所以得名红外线。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm之间。 红外线气体检测仪的基本原理 其工作原理是基于某些气体对红外线的选择性吸收。红外线分析仪常用的红外线波长为2~12µm。简单说*是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器,从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外光,然后在另一个端面测定红外线的辐射强度,然后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比*可知道被测气体的浓度。 朗伯比尔定律——其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。这*是红外线气体分析仪的测量依据。 红外线气体分析仪的优点 1、能测量多种气体,除了单原子的惰性气体和具有对称结构无极性的双原子分子气体外,CO、CO2、NO、NO2、NH3等无机 物、CH4、C2H4等烷烃、烯烃和其他烃类及有机物都可用红外分析器进行测量; 2、测量范围宽,可分析气体的上限达*,下限达几个ppm的浓度。进行精细化处理后,还可以进行痕量分析; 3、灵敏度高,具有很高的监测灵敏度,气体浓度有微小变化都能分辨出来; 4、测量精度高,一般都在+/-2%F.S,不少产品达到+/-1%F.S。与其他分析手段相比,它的精度较高且稳定性好; 5、反应快,响应时间一般在10s以内; 6、有良好的选择性,红外分析器有很高的选择性系数,因此它特别适合于对多组分混合气体中某一待分析组分的测量,而且当混合气体中一种或几种组分的浓度发生变化时,并不影响对待分析组分的测量。 红外分析仪的基本特征和主要部件 红外线气体分析仪一般由气路和电路两部分组成,它的气路和电路的联系部件是传感器,传感器是红外分析仪的“心脏”部分,它将被测组分浓度的变化转为某种电参数的变化,并通过相应的电路转换成电压或电流输出。传感器由光学系统和检测器两部分组成,主要构成部件如下:红外辐射光源、气室和滤光元件、检测器等。 测量室中一个是测量室,一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后,具有被测气体特有波长的光被吸收,从而使透过测量室进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高,进入到红外线接收室的光通量*越少;而透过参比室的光通量是一定的,进入到红外线接收室的光通量也一定。因此,被测气体浓度越高,透过测量室和参比室的光通量差值*越大。接收室用几微米厚的金属薄膜分隔为两部分,室内封有浓度较大的被测组分气体,在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收,从而使脉动的光通量变为温度的周期变化,再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化,然后用电容式传感器来检测,经过放大处理后指示出被测气体浓度。 传感器主要部件 光源,按光源的结构分类,可分为单光源和双光源两种。按发光体分类,主要有以下几种:合金发光源、陶瓷光源、激光光源。 切光片,切光片的作用是把辐射光源的红外光变成断续的光,即对红外光进行调制。调制的目的是使检测器产生的信号成为交流信号,便于放大器放大,同时改善检测器的时间相应特性。 气室,红外分析仪中的气室包括测量气室、参比气室、和滤波气室,他们的结构基本相同,都是圆筒形,两端都是用晶片密封。气室要求内壁光洁度高,不吸收红外线,不吸附气体,化学性能稳定。气室的材料采用黄铜镀金、玻璃镀金或铝合金,内壁表面都要求抛光。金的化学性能极为稳定,所以能保持很高的反射系数。 滤光片,滤光片是一种光学滤波元件。它是基于各种不同的光学现象(吸收、干涉、选择性反射、偏振等)而工作的。采用滤光片可以改变测量气室的辐射能量和光谱成分,可消除或减少散射和干扰组分吸收辐射的影响,可使具有特征吸收波长的红外辐射通过。干涉滤光片是一种带通滤光片,根据光线通过薄膜时发生干涉现象而制成。干涉滤光片可以得到较窄的通带,其透过波长可以通过镀层材料的折射率、厚度及层次等加以调整。 检测器,检测器分为薄膜电容检测器、半导体检测器和微流量检测器。薄膜电容检测器又称薄膜微音器,由金属薄膜动极和定极组成电容器,当接收气室的气体压力受红外辐射能的影响而变化时,推动电容动片相对于定片移动,把被测组分浓度变化转变成电容量变化。半导体检测器是利用半导体光电效应的原理制成的,当红外光照射到半导体上时,它吸收光子能量使电子状态发生变化,产生自由电子或自由孔穴,引起电导率的变化,即电阻值的变化,所以又称为光电导率检测器或光敏电阻。微流量检测器是一种测量微小气体流量的新型检测器件,其传感元件是两个微型热丝电阻,和另外两个辅助电阻构成惠斯通电桥。热丝电阻通电加热至一定温度,当气体流过时,带走部分热量使热丝冷却,电阻变化,通过电桥转变成电压信号。 红外线气体分析仪结构类型 从是否把红外光变成单色光来划分,可以分为:分光型(色散型)和不分光型(非色散型)。分光型的优点是选择性好、灵敏度高;缺点是分光后能量小,分光系统任一元件的微小位移都会影响分光的波长。不分光型的优点是灵敏度高、具有较高的信/噪比和良好的稳定性。缺点是待测样品各组分间有重叠的吸收峰时会给测量带来干扰。 从光学系统来划分,可分为双光路和单光路两种。双光路从两个相同的光源或者精确分配的一个光源,发出两路彼此平行的红外光束,分别通过几何光路相同的分析气室、参比气室后进入检测器。单光路从光源发出的单束红外光,只通过一个几何光路。但是对于检测器而言,还是接受两个不同波长的红外光束,只是在不同的时间内到达检测器而已。 从采用的检测器类型来划分,目前主要有薄膜电容检测器、半导体检测器和微流量检测器。 影响红外传感器测量准确度的因素 光路不平衡干扰:一台红外线气体分析仪预热后通入氮气时,输出很大,这是由于切光片相位不平衡及光路不平衡引起,因此只要调整相位调节选钮使输出达到*小,再调整光路平衡选钮使输出*小即可。然后通零点气和量程气,反复校准仪表零点和量程。 水分干扰:零点气中若有水分,红外线气体分析器标定后,会引起负误差,在近红外区域,水有连续的特征吸收波谱,若标定用的零点气中含有水分时,将造成仪器的零位的负偏,标定后仪器示值必然比实际值偏低,从而起负误差。 温度变化:红外线气体分析仪检测过程需要在恒定的温度下进行。环境温度发生变化将直接影响红外光源的稳定,影响红外辐射的强度,影响测量气室连续流动的气样密度,还将直接影响检测器的正常工作。如果温度大大超过正常状态,检测器的输出阻抗下降,导致仪器不能正常工作,甚至损坏检测器。红外分析仪内部一般有温控装置及超温保护电路。 大气压力波动:大气压力即使在同一个地区、同*内也是有变化的。若天气骤变时,变化的幅度较大。大气压力的这种变化,对气样放空流速有直接影响。经测量气室后直接放空的气样,会随大气压力的变化使气室中气样的密度发生变化,从而造成附加误差。

气体分析仪测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中,特别是在存在化学反应的生产过程中,仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样,气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。原理主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体一致的检测原理。种类热导式一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理,通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难,所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化,再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小,电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件,再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件。这两种元件作为两臂构成电桥电路,即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时,电导率和热导率即发生变化,元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化,电桥遂有一不平衡电压输出,据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广,除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外,还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。热磁式电化学式一种化学类的气体分析仪表。它根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分。为了提高选择性,防止测量电极表面沾污和保持电解液性能,一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式分析仪的工作原理是在电极上施加特定电位,被测气体在电极表面就产生电解作用,只要测量加在电极上的电位,即可确定被测气体特有的电解电位,从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。伽伐尼电池式分析仪是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解,测量所形成的电解电流,就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液来改变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。红外线吸收式根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。测量这种吸收光谱可判别出气体的种类;测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线分析仪的使用范围宽,不仅可分析气体成分,也可分析溶液成分,且灵敏度较高,反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的红外线气体分析仪的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。一个是测量室,一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后,具有被测气体特有波长的光被吸收,从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高,进入到红外线接收气室的光通量就越少;而透过参比室的光通量是一定的,进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此,被测气体浓度越高,透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部,室内封有浓度较大的被测组分气体,在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收,从而使脉动的光通量变为温度的周期变化,再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化,然后用电容式传感器来检测,经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外,也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器,并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源,形成一种崭新的全固体式红外气体分析仪。这种分析仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外,若采用装有多个不同波长的滤光盘,则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。与红外线分析仪原理相似的还有紫外线分析仪、光电比色分析仪等,在工业上也用得较多。非分散红外分析非分散红外分析同时采用窄带滤光片和气体过滤相关法两种非色散光谱分析技术结合,适合于气体不同的测量范围要求。过滤相关法能够测量低量程气体并有效避免交叉干扰,这种独特技术能消除弱吸收气体如CO和高吸收气体CO2交叉干扰。热源发出的红外光被旋转过滤器过滤,导致系列脉冲信号直接通过包含样本气体的单元,当过滤器轮旋转时固态检测器反映出信号变化并将信号放大输出以及显示。包装设备需要提供纯净氮气清洗仪器的气室和减小噪音,确保仪器的最大稳定性。顶空气体分析仪器用于密封包装袋、瓶、罐等包装件内氧气、二氧化碳气体含量、混合比例的测定;适合在生产线、仓库、实验室内等场合快速准确地对包装件内的气体组分含量与比例做出评价,从而指导生产,保证产品货架期得以实现。金沙娱城app官方下载,应用方案一行业工艺过程应用领域测量气体适用产品冶金高炉炼铁高炉炉气分析:CO、CO2、O2、CH4高炉喷煤安全控制:CO、O2、H2热风炉烟气分析:CO、O2转炉炼钢转炉煤气回收;CO、O2转炉煤气安全控制:O2转炉烟气定碳:CO、CO2、O2、焦化生产电捕焦安全控制:O2干熄焦循环气分析:CO、O2、H2、CO2焦炉煤气分析:H2S、NH3冶金环保炼焦炉尾气排放监测:SO2、颗粒物、流量烧结厂尾气排放监测:SO2、颗粒物、流量、NO其它煤气热值分析:CO、CH4锅炉烟道分析:CO、O2炼油催化裂化烟气分析:CO、CO2、O2、催化重整进料石脑油、中间液体产物和重整生成油的成分分析辛烷值、PLONA(直链烷烃、异构烷烃、芳烃、环烷烃和稀烃),馏程MTBE进料的原料、产物甲醇、乙丁烯、MTBE裂解汽油管道油品成分分析辛烷值、二烯、二甲苯异构体含量油品调和汽油、柴油管道的油品成分分析辛烷值、十六烷值、密度、芳烃、烯烃、苯含量、MTBE、乙醇含量烷烃制氢过程气体分析:CO、CO2、CH4硫磺回收酸性原料气:H2SClaus尾气:H2S/SO2急冷塔顶气中氢气:H2硫磺回收装置焚烧尾气中:SO2SO2尾气排放监测:SO2、颗粒物、流量、O2、H2S石化PX/芳烃联合装置过程气体:H2、微量水苯、乙苯、二乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、芳烃、非芳烃、C5C10+等PTA过程气体:CO、CO2、O2、CH4、CH3COOHEO/EG过程气体:CO2、O2、CH4、C2H6、C2H4、EO、Ar、N2等乙二醇中H2O中的含量PE过程气体CO、CO2、C2H4、C2H6O2、微量氧、微量水PP过程气体:CO、CO2、C3H6、C3H8、H2、C4H8、C4H9CL微量水、微量氧乙苯/苯乙烯/PS过程组分:O2、CO、CO2、苯中微量水方案二电力火力发电燃烧控制O2、CO喷煤安全控制O2、CO脱硫前后效率监测脱硫前SO2、脱硫后SO2、NO、流量、颗粒物脱硝前后效率监测脱硝前NH3、NO、脱硝后NH3、SO2、NO、流量、颗粒物电力环保燃煤锅炉后烟气尾气排放监测SO2、NO、流量、颗粒物建材矿山开采开采破碎颗粒物制造工艺过程烘干机颗粒物化工煤造气过程气体O2甲醇合成氨尿素过程气体O2、CO、CO2、NH3等尿素合成氨碳比NH3、CO2氯碱PVCCL2、HCI等腐蚀性气体中微量水H2OEDC中微量水H2O合成循环气O2、CO2、C2H4等氧氯化过程O2、CO2、C2H4等VCM回收尾气O2干氯气中NCL3CL2、NCL3HCL合成气中HCL纯度及游离CL2HCL、CL2氯气中氢气含量H2双氧水氧化过程O2高分子原料、加工过程纯度、水分、羚基含量、聚合度、动力学、热力学性质测定、添加剂含量等硫酸转化炉前原料气SO2TDL水煤气O2光气中CL2CL2干燥装置入口氢气分析器H2干燥装置入口氧含量分析O2干燥装置出口露点分析H2O脱硫塔出塔H2S含量分析H2S测氢气中的微量氧O2测氢气纯度H2测HCL中的光气COCL2光气室内光气浓度COCL2化工环保硫酸厂制造工艺过程装置SO2监测SO2硝酸厂制造工艺过程装置Nox监测NO

黄山地质检测仪器联系方式 zgbbfbg

黄山地质检测仪器联系方式标本气中不含被测气时,红外线穿过两根管型气室时均未被吸收,通过光窗分别进入检测室的两气室中能量相等,两个检测气室气体密度相同,中间隔膜也不会弯曲,隔膜上的金属片与临近金属片的间隙未变,因此平行板电容量未变;

本文由金沙娱城app官方下载发布,转载请注明来源:红外线气体分析仪的优点,黄山地质检测仪器联