Термокондуктометрический метод
Cтраница 3
Для многокомпонентных смесей одно и то же значение теплопроводности может соответствовать разным составам смесей. Поэтому вопрос об использовании термокондуктометрического метода для определения состава такой смеси или для определения концентрации одного из компонентов этой смеси решается отдельно для каждой конкретной газовой смеси. [31]
 |
Схема датчика термомагнитного газоанализатора. [32] |
Через трубку 3 с чувствительным элементом 4 устанавливается непрерывный поток газа, скорость которого, а следовательно, и количество тепла, передаваемого чувствительным элементом газу, определяются его магнитной восприимчивостью. Таким образом, термомагнитный метод анализа газовых смесей можно рассматривать как разновидность термокондуктометрического метода, которая отличается способом транспортирования анализируемого газа к чувствительному элементу. [33]
Анализ основан на индивидуальных значениях теплопроводности различных газов и паров. Теплопроводность смеси газов и паров является функцией теплопроводности и концентрации каждого из компонентов смеси. Поэтому термокондуктометрический метод газового анализа неизбирателен. Как правило, функция, связывающая теплопроводность и состав смеси, нелинейна даже для бинарных смесей и не подчиняется правилу аддитивности; в ряде случаев она еще и неоднозначна. [34]
 |
Термохимический газоанализатор. [35] |
Действие термокондуктометрических газоанализаторов основано на зависимости теплопроводности газовой смеси от концентрации определяемого компонента. Наиболее просто этот метод измерения реализуется для бинарных смесей, если теплопроводность их компонентов существенно различается. Для анализа ряда многокомпонентных газовых смесей тоже можно использовать термокондуктометрический метод, если теплопроводности неопределяемых компонентов незначительно различаются между собой и в то же время существенно отличны от теплопроводности определяемого компонента. [36]
Сущность метода заключается в том, что в неподвижном растворителе, нанесенном тонким слоем на носитель, растворяются компоненты смеси. Током инертного газа летучие компоненты этой смеси селективно транспортируются. В силу различия в коэффициентах распределения между газом и неподвижной фазой компоненты смеси передвигаются по колонне с различной скоростью. Наличие индивидуальных соединений в газоносителе замеряется различными методами. Наиболее простым и удобным является термокондуктометрический метод. Регистрация примесей в газе с помощью этого метода осуществляется путем замеров сопротивлений платиновых нитей, включенных в мост Унт-стона. [37]
При конденсации парогазовых смесей, когда возможно образование взрывоопасной среды в газовом пространстве, весьма желателен непрерывный автоматический контроль состава оставшейся несконденсированной газовой смеси. Однако приборы этого типа не удовлетворяют требованиям ГОСТ 13320 - 69, они не надежны в коррозиен-но-активных средах. Более надежной в работе является система типа ВХЛ-1, которая включает в себя измерительное устройство Диск II и комплект изделий, предназначенных для поддержания заданных давления и расхода анализируемого газа. Измерителем концентрации водорода служит Диск II, принцип действия которого основан на термокондуктометрическом методе. Для анализа состава газа используется мостовая схема; плечами моста являются чувствительные элементы, находящиеся в измерительных камерах. Одни камеры заполняются анализируемой газовой смесью, а другие - сравнительной. Разность тепло-проводностей анализируемой и сравнительной смесями определяют выходной сигнал преобразователя. В рабочую камеру преобразователя поступает вся анализируемая смесь, а в сравнительную - смесь без водорода. Удаление водорода из анализируемой смеси между рабочей и сравнительной камерами измерительного блока основано на реакции водорода с хлором с образованием хлористого водорода, происходящей под действием ультрафиолетового облучения. Выходной сигнал преобразователя пропорционален количеству водорода в рабочей камере. [38]
При конденсации парогазовых смесей, когда возможно образование взрывоопасной среды в газовом пространстве, весьма желателен непрерывный автоматический контроль состава оставшейся несконденсированной газовой смеси. Однако приборы этого типа не удовлетворяют требованиям ГОСТ 13320 - 69, они не надежны в коррозион-но-активных средах. Более надежной в работе является система типа ВХЛ-1, которая включает в себя измерительное устройство Диск II и комплект изделий, предназначенных для поддержания заданных давления и расхода анализируемого газа. Измерителем концентрации водорода служит Диск II, принцип действия которого основан на термокондуктометрическом методе. Для анализа состава газа используется мостовая схема; плечами моста являются чувствительные элементы, находящиеся в измерительных камерах. Одни камеры заполняются анализируемой газовой смесью, а другие - сравнительной. Разность тепло-проводностей анализируемой и сравнительной смесями определяют выходной сигнал преобразователя. В рабочую камеру преобразователя поступает вся анализируемая смесь, а в сравнительную - смесь без водорода. Удаление водорода из анализируемой смеси между рабочей и сравнительной камерами измерительного блока основано на реакции водорода с хлором с образованием хлористого водорода, происходящей под действием ультрафиолетового облучения. Вхлходпой сигнал преобразователя пропорционален количеству водорода в рабочей камере. [39]
Удельная магнитная восприимчивость кислорода значительно зависит от температуры и с повышением температуры резко снижается. На этом основан принцип действия датчиков термомагнитных газоанализаторов. Анализируемый газ непрерывно с постоянной скоростью пропускается через кольцевую камеру датчика газоанализатора. Температура и давление анализируемого газа стабилизируются с высокой точностью с помощью специального термостата и стабилизатора абсолютного давления. При наличии в анализируемом газе кислорода или оксида азота, обладающих магнитной восприимчивостью, поток газа втягивается в центральную трубку 3, находящуюся под действием поля постоянного магнита 2, нагревается от спирали 4, на которую подается постоянное напряжение и которая выполняет функции термокондуктометричес-кого чувствительного элемента, теряет парамагнитные свойства и выталкивается из трубки 3 в кольцевой канал новой порцией холодного газа. В результате через трубку 3 с чувствительным элементом 4 устанавливается непрерывный поток газа, скорость которого, а следовательно, и количество тепла, передаваемого чувствительным элементом газу, определяются его магнитной восприимчивостью. Таким образом, термомагнитный метод анализа газовых смесей можно рассматривать как разновидность термокондуктометрического метода, которая отличается способом транспортирования анализируемого газа к чувствительному элементу. [40]
Страницы: 1 2 3