Термохимические газоанализаторы

В этих приборах измеряют тепловой эффект химической реакции, в которой участвует определяемый компонент. В большинстве случаев используется окисление компонента кислородом воздуха; катализаторы – марганцевомедный (гопкалит) или мелкодисперсная Pt, нанесенная на поверхность пористого носителя. Изменение температуры ∆t при окислении измеряют с помощью металлического или полупроводникового терморезистора. В ряде случаев поверхность платинового терморезистора используют как катализатор. Величина ∆t связана с числом молей М окислившегося компонента и тепловым эффектом q соотношением:

∆t = kMq

где k – коэффициент, учитывающий потери тепла, зависящие от конструкции прибора.

Схема (рисунок 3) включает измерительный мост с постоянными резисторами (R₁ и R₄) и двумя терморезисторами, один из которых (R₂) находится в атмосфере сравнительного газа, а второй (R₃) омывается потоком анализируемого газа. Напряжение U_вых в диагонали моста пропорционально концентрации определяемого компонента. Для устойчивой работы газоанализатора исключают влияние температуры среды (термостатированием или термокомпенсацией), стабилизируют напряжение, поддерживают постоянным расход газа, очищают его от примесей, отравляющих катализатор (С1₂, НС1, H₂S, SO₂ и др.). 

Рисунок 6. Термохимический газоанализатор:

1 – источник стабилизированного напряжения; 2 – вторичный прибор; R₁ и R₄ - постоянные резисторы; R₂ и R₃-соответственно, сравнительный и рабочий терморезисторы.

Большинство термохимических газоанализаторов используют в качестве газосигнализаторов горючих газов и паров (Н₂, углеводороды и др.) в воздухе при содержании 20% от их нижнего КПВ, а также при электролизе воды для определения примесей водорода в кислороде (диапазон измерения 0,02-2%) и кислорода в водороде (0,01-1%).[2]

Заключение

Газоанализаторы, приборы, обеспечивающие контроль загазованности, необходимы для контроля технологических процессов и выбросов, предназначенные для того, чтобы определять параметры рабочей зоны на предприятии при эксплуатации оборудования.

Приборы для контроля параметров воздуха в рабочей зоне применяют, когда проводится каротаж. Также, благодаря им отслеживается присутствие опасных газов в рабочих зонах, шахтах, коллекторах, колодцах.

Стационарные газоанализаторы нужны для того, чтобы контролировать выбросы в энергетике, металлургии, цементной промышленности, нефтехимии. Измеряют они содержание водорода, кислорода, метана, фреона, оксидов серы и азота и прочих веществ.

Список источников

1. http://www.gas-granat.ru/gazoanalizator.php

2. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/862.html

3. http://ecologylib.ru/books/item/f00/s00/z0000000/st023.shtml

4. http://rudocs.exdat.com/docs/index-1454.html?page=6

5. http://www.eti.su/articles/izmeritelnaya-tehnika/izmeritelnaya-tehnika_539.html

26