Тепловые (термохимические) газоанализаторы кислород и водород
Действие термохимических газоанализаторов основано на измерении теплового эффекта реакции окислителя, протекающей в присутствии катализатора. Повышение температуры чувствительного элемента вызывает изменение его сопротивления пропорционально количеству содержащегося в смеси анализируемого газа при постоянном расходе смеси. Газоанализатор ГТХ-1 предназначен для измерения содержания кислорода в электролитическом водороде (ГТХ-1-11) и водород в электролитическом кислороде (ГТХ-1-21). Измерение количества теплоты производит при помощи термопреобразователей сопротивления, расположенных в рабочей и сравнительных камерах, включённых в схему электрического моста. Рабочая камера заполнена катализатором, в котором сгорает анализируемый компонент, в сравнительной камере находится неактивная масса. С диагонали моста снимается выходной сигнал, который пропорционален содержанию кислорода или водорода. Пределы измерения 0-1% объёмных долей кислорода и 0-2% объёмных долей водорода. В приборе обеспечивается сигнализация двух значений содержания кислорода или водорода в пределах 10-90% шкалы. Основная погрешность ±4% от диапазона измерения. Время прогрева 1 ч, запаздывание 15 с. Температура контролируемой среды 5-35 ºС; относительная влажность 100%, давление 0,3-1МПа. Объёмный расход газовой смеси 23 л/ч для измерения содержания кислорода, 36 л/ч – для водорода. Газовая смесь, поступающая в газоанализатор, не должна содержать хлора, сероводорода, сераорганических соединений, паров щелочей кислот и других веществ – ядов для платинового катализатора. Допускается содержание тумана щёлочи в кислороде 10-30 мг/м³, в водороде 2-5 мг/м³. Питание газоанализатора переменным током напряжением 220 В частотой 50 Гц, потребляемая мощность 100 В*А. Газоанализатор предназначен для работы при температуре окружающего воздуха 5-35 ºС и относительной влажности до 80%. В комплект газоанализатора входит потенциометр КСП1 и вспомогательные устройства (стабилизатор давления, индикатор расхода и др.).
Тепловые (термокондуктометрические ) газоанализаторы на h2, co2,ch4,He, Ar, nh3, so2.
Действия термокондуктометрических газоанализаторов основано на измерении теплопроводности газовой смеси, которая практически однозначно определяется содержанием в ней анализируемого компонента. Обязательным условием измерения является постоянное соотношение между содержанием не измеряемых компонентов в пределах всей шкалы или постоянство заданного среднего значения содержания неизмеряемых компонентов. Измерения теплопроводности производится косвенно по изменению электрического сопротивления чувствительного элемента, помещенного в анализируемую газовую смесь. В газоанализаторах применяются прямая и дифференциальная измерительные газовые схемы. По схеме прямого измерения (рис. 4,а) анализируемая газовая смесь проходит через две рабочие камеры с чувствительными элементами; в двух сравнительных камерах чувствительные элементы герметично закрыты и заполнены газом постоянного состава.
По дифференциальной схеме измерения (рис. 4,б) Анализируемая газовая смесь проходит через рабочие камеры, а затем, после предварительного удаления из него контролируемого компонента в печи дожигания или поглотителя за пределами газоанализатора, поступает в сравнительные камеры и выполняет функции сравнительного газа в качестве чувствительных элементов применены платиновые сопротивления, которые включены в плечи измерительного моста.
Рис. 4. Измерительные схемы термокондуктометрических газоанализаторов :
а- прямого измерения, б дифференциальная: 1-рабочая камера, 2- сравнительная камера, 3- вторичный прибор, 4- чувствительный элемент, 5-поглотитель.
При измерении содержания контролируемого компонента в измерительной диагонали моста появляется напряжение разбаланса, пропорционально его содержанию.