Applicazione del sensore di gas a conducibilità termica nel rilevatore di gas industriale
1. Definizione industriale dell'analizzatore di gas a conducibilità termica
La classificazione dei rilevatori di gas è classificata in base agli oggetti di rilevamento, inclusi rilevatori di gas infiammabili (incluso metano), rilevatori di gas tossici e rilevatori di ossigeno. Classificato in base al principio di rilevamento, il rilevamento di gas infiammabili comprende il tipo a combustione catalitica, il tipo a semiconduttore, il tipo a conducibilità termica e il tipo ad assorbimento infrarosso, ecc.; il rilevamento di gas tossici include il tipo elettrochimico, il tipo a semiconduttore, ecc.; il rilevamento dell'ossigeno include il tipo elettrochimico, ecc. Classificato in base al modo di utilizzo, ci sono portatili e fissi. Classificati in base al luogo di utilizzo, sono di tipo convenzionale e di tipo antideflagrante.
L'analizzatore di gas a conducibilità termica è uno strumento di strumentazione per il rilevamento della concentrazione di gas. Si tratta di un analizzatore automatico continuo di gas basato sul principio che la conducibilità termica totale del gas miscelato cambia con il contenuto dei componenti misurati. Gli strumenti di rilevamento del gas convertono i segnali non elettrici fisici o chimici raccolti dal sensore di gas in segnali elettrici, quindi rettificano e filtrano i suddetti segnali elettrici attraverso circuiti esterni e controllano i moduli corrispondenti attraverso questi segnali elaborati per realizzare il rilevamento del gas. diverse funzioni specifiche. Il rilevatore di gas può rilevare vari gas come idrogeno solforato, monossido di carbonio, ossigeno, anidride solforosa, fosfina, ammoniaca, biossido di azoto, acido cianidrico, cloro, biossido di cloro, ozono e gas combustibili.
2. Introduzione alla struttura
Il rivelatore di conducibilità termica utilizzato è un ponte composto da due celle di misura per rilevare la variazione di conducibilità termica del gas all'estremità di uscita della colonna cromatografica. Il rilevatore è molto sensibile a qualsiasi sostanza con una conduttività termica diversa da quella del gas vettore e il limite minimo di rilevamento è 0.5×{1026-100×1026. La gamma dinamica lineare è 103. È adatta per le occasioni in cui la conducibilità termica del componente misurato differisce notevolmente da altri componenti.
3. Principio di funzionamento dell'analizzatore di gas a conducibilità termica
L'analizzatore di gas a conducibilità termica è una sorta di strumento di analisi fisica dei gas. In base al principio che gas diversi hanno conducibilità termica diversa, calcola il contenuto di alcuni componenti misurando la conducibilità termica del gas miscelato. Questo genere di strumento analitico è semplice ed affidabile, applicabile a molti tipi di gas ed è uno strumento analitico di base. Tuttavia, è difficile misurare direttamente la conduttività termica del gas, quindi, infatti, la variazione della conduttività termica del gas viene spesso convertita nella variazione della resistenza e quindi misurata con un ponte. Gli elementi sensibili al calore dell'analizzatore di gas a conducibilità termica includono principalmente elementi sensibili a semiconduttore e fili di resistenza metallica. L'elemento sensibile a semiconduttore ha un volume ridotto, una piccola inerzia termica e un elevato coefficiente di resistenza alla temperatura, quindi ha un'elevata sensibilità e un piccolo ritardo.
L'ossido di metallo a forma di perla viene sinterizzato sulla bobina di platino come elemento sensibile, quindi la stessa bobina di platino con uguale resistenza interna e potere calorifico viene avvolta con un materiale che non reagisce al gas come elemento di compensazione. Questi due componenti formano un circuito a ponte come due bracci, che è il circuito di misura. Quando l'elemento sensibile all'ossido di metallo semiconduttore assorbe il gas misurato, la conduttività elettrica e la conduttività termica cambieranno e anche lo stato di dissipazione del calore dell'elemento cambierà di conseguenza. La variazione di temperatura dell'elemento cambia la resistenza della bobina di platino e il ponte ha quindi un'uscita di tensione sbilanciata, che può rilevare la concentrazione del gas. Gli analizzatori di gas a conducibilità termica hanno una vasta gamma di applicazioni. Oltre alle consuete analisi di idrogeno, ammoniaca, anidride carbonica, anidride solforosa e gas infiammabili a bassa concentrazione, possono essere utilizzati anche come rivelatori in analizzatori cromatografici per l'analisi di altri componenti.
4. Il ruolo dell'analizzatore di gas a conducibilità termica
In base alle differenze nei campi di applicazione degli strumenti di analisi del gas a conducibilità termica, gli strumenti di rilevamento del gas si dividono principalmente in due serie: strumenti di rilevamento del gas industriale e strumenti di rilevamento del gas civile. Gli strumenti di rilevazione gas industriali si dividono in tre categorie: portatili, fissi e di sistema. Gli strumenti e i misuratori di rilevamento di gas industriali sono utilizzati principalmente nel petrolio, nella chimica, nella metallurgia, nelle miniere di carbone, nel gas liquefatto e in altre imprese; strumenti di rilevamento gas civili sono utilizzati principalmente in luoghi pubblici e rilevamento gas domestico e allarme.
