Газоанализаторы теплопроводности

Тепловые газоанализаторы относятся к весьма распро­страненным автоматическим газоанализаторам. Область их применения — от ана­лиза газов котельных установок до состава атмосферы космиче­ских объектов. Основаны эти газоанализаторы на измерении тепловых свойств определяемого компонента, которые могут служить мерой концентрации определяемого компонента.

Принцип действия газоанализаторов теплопроводности основан на том, что температура, а сле­довательно, сопротивление проводника, нагреваемого постоян­ным по величине током, зависит при соблюдении соответствующих условий: теплопроводности газовой среды окружающей этот про­водник. Если теплопроводность определяемого компонента смеси значительно отличается от теплопроводности неопределяемых ком­понентов, то теплопроводность смеси будет в основном опреде­ляться концентрацией определяемого компонента. Чем больше это различие в теплопроводности определяемых и неопределяемых компонентов, тем выше чувствительность газоанализатора. Очевидно также, что если непосредственно измеряемой величиной в газоанализаторе теплопроводности является со­противление проводника, охлаждаемого анализируемым газом, то для увеличения чувствительности прибора необходимо для его проводника (чувствительного элемента) выбирать материал с боль­шим тепловым коэффициентом сопротивления.

Магнитные газоанализаторы

Магнитные газоанализаторы основаны на измерении параметров, свя­занных с магнитными свойствами анализируемых газов. Газовый анализ смесей магнитными методами возможен, если магнитные свойства определяемого компонента различаются с магнитными свойствами остальных (неопределяемых) компонентов смеси.

Работа магнитных газоанализаторов основана на измерении сил, действующих на тело, помещенное в неоднородное магнитное поле и окруженное газовой смесью, содержащей кислород.

Важным свойством магнитных газоанализаторов является почти прямая зависимость их показаний от концентрации кислорода в смеси. Но поскольку магнитные параметры смеси зависят от ее темпе­ратуры и давления, требуется жесткая стабилизация этих пара­метров или же введение в магнитные газоанализаторы компенсирующих устройств. Чув­ствительность магнитных газоанализаторов достигает 0,1%, они работают при малых расходах смеси. Недостатки магнитного газоанализатора: необходимость в сильных постоянных магнитах, что увеличивает массу прибора, и наличие подвижных роторов и оптических систем, что затрудняет эксплуа­тацию прибора в динамических условиях и требует его юстировки.

Электрохимические газоанализаторы

Действие электрохимических газоанализаторов основа­но на измерении электрохимических параметров жидкости, в кото­рой растворен анализируемый газ. Электрохимические газоанализаторы пред­назначены для измерения малых концентраций ки­слорода в воздушных смесях разделяются на гальванические и деполяризационные.

Прибор обеспечивает малую погрешность измерений — всего 2%—при постоянстве состава электролита, его температуры и рН и при достаточно малых расходах газа (несколько метров в минуту) и электролита — от 0,5 до 1 мл/мин.