Aplikace senzoru tepelné vodivosti plynu v průmyslovém detektoru plynů
1. Průmyslová definice analyzátoru tepelné vodivosti plynů
Klasifikace detektorů plynů je klasifikována podle objektů detekce, včetně detektorů hořlavých plynů (včetně metanu), detektorů toxických plynů a detektorů kyslíku. Detekce hořlavých plynů klasifikovaná podle principu detekce zahrnuje typ katalytického spalování, typ polovodiče, typ tepelné vodivosti a typ absorpce infračerveného záření atd.; detekce toxických plynů zahrnuje elektrochemický typ, polovodičový typ atd.; detekce kyslíku zahrnuje elektrochemický typ atd. Podle způsobu použití se dělí na přenosné a pevné. Klasifikovány podle místa použití jsou konvenční typy a nevýbušné typy.
Plynový analyzátor tepelné vodivosti je přístrojový nástroj pro detekci koncentrace plynu. Jedná se o automatický kontinuální analyzátor plynů založený na principu, že celková tepelná vodivost směsného plynu se mění s obsahem měřených složek. Přístroje pro detekci plynů převádějí fyzikální nebo chemické neelektrické signály shromážděné plynovým senzorem na elektrické signály a poté usměrňují a filtrují výše uvedené elektrické signály prostřednictvím externích obvodů a řídí odpovídající moduly prostřednictvím těchto zpracovaných signálů pro realizaci detekce plynu. různé specifické funkce. Detektor plynu dokáže detekovat různé plyny, jako je sirovodík, oxid uhelnatý, kyslík, oxid siřičitý, fosfin, čpavek, oxid dusičitý, kyanovodík, chlor, oxid chloričitý, ozón a hořlavé plyny.
2. Úvod do struktury
Použitý detektor tepelné vodivosti je můstek složený ze dvou měřicích cel pro detekci změny tepelné vodivosti plynu na výstupním konci chromatografické kolony. Detektor je velmi citlivý na jakoukoli látku s tepelnou vodivostí odlišnou od tepelné vodivosti nosného plynu a minimální detekční limit je 0,5×1026-100×1026. Lineární dynamický rozsah je 103. Je vhodný pro případy, kdy se tepelná vodivost měřené součásti značně liší od ostatních součástí.
3. Princip činnosti analyzátoru tepelné vodivosti plynů
Plynový analyzátor tepelné vodivosti je druh nástroje pro fyzikální analýzu plynů. Podle principu, že různé plyny mají různou tepelnou vodivost, vypočítává obsah některých složek měřením tepelné vodivosti směsného plynu. Tento druh analytického přístroje je jednoduchý a spolehlivý, použitelný pro mnoho typů plynů a je základním analytickým přístrojem. Je však obtížné přímo měřit tepelnou vodivost plynu, takže ve skutečnosti se změna tepelné vodivosti plynu často převádí na změnu odporu a poté se měří pomocí můstku. Mezi tepelně citlivé prvky analyzátoru plynu tepelné vodivosti patří především polovodičové citlivé prvky a kovové odporové dráty. Polovodičový citlivý prvek má malý objem, malou tepelnou setrvačnost a velký teplotní koeficient odporu, takže má vysokou citlivost a malou časovou prodlevu.
Oxid kovu ve tvaru kuličky je spékán na platinové cívce jako citlivý prvek a poté je tatáž platinová cívka se stejným vnitřním odporem a výhřevností navinuta s materiálem, který nereaguje na plyn jako kompenzační prvek. Tyto dvě součásti tvoří můstkový obvod jako dvě ramena, což je měřicí obvod. Když polovodičový prvek citlivý na oxid kovu absorbuje měřený plyn, změní se elektrická vodivost a tepelná vodivost a podle toho se také změní stav rozptylu tepla prvku. Změnou teploty prvku se změní odpor platinové cívky a můstek má pak nesymetrický napěťový výstup, který dokáže detekovat koncentraci plynu. Tepelně vodivé analyzátory plynů mají širokou škálu aplikací. Kromě obvyklé analýzy vodíku, čpavku, oxidu uhličitého, oxidu siřičitého a nízko koncentrovaných hořlavých plynů je lze použít také jako detektory v chromatografických analyzátorech pro analýzu dalších složek.
4. Úloha analyzátoru tepelné vodivosti plynů
Podle rozdílů v oblastech použití přístrojů pro analýzu plynů s tepelnou vodivostí jsou přístroje pro detekci plynů rozděleny hlavně do dvou řad: průmyslové přístroje pro detekci plynů a civilní přístroje pro detekci plynů. Průmyslové přístroje pro detekci plynů se dělí do tří kategorií: přenosné, pevné a systémové. Průmyslové přístroje a měřiče pro detekci plynů se používají hlavně v ropných, chemických, metalurgických, uhelných dolech, zkapalněných plynech a dalších podnicích; civilní přístroje pro detekci plynu se používají hlavně na veřejných místech a v domácnostech pro detekci a alarm.
