Газовый анализ.

Приборы – газоанализаторы.

Делятся на:

• механические

• термокондуктометрические

• термохимические

• магнитные

• электрохимические

• оптические

Механические газоанализаторы.

Основаны на измерении молекулярно-механических параметров состояния и свойств газовой смеси. Наиболее распространены объемно-поглотительные. Их действие основано на поглощении одной или нескольких составляющих частей газовой смеси каким-либо веществом, вступающим с ними в химическое взаимодействие.

1 – дозатор

2 – релаксационная ячейка

3 – фильтр от паров поглотителя

4 – преобразователь объема газа

5 – измерительный прибор

6 – командный прибор

Определяемая порция газа отмеряется дозатором и принудительно проталкивается через 2, которая заполнена раствором, вступающим в химическую реакцию с данным анализируемым компонентом, т.е часть объема поглощается в 2. Далее оставшийся газ проходит через 3 и поступает на 4, где происходит насыщение.

Широко используется за рубежом (высокая точность при правильно подобранном растворе).

Термокондуктометрические газоанализаторы.

Принцип действия основан на измерении теплопроводности анализируемой газовой смеси. Теплопроводность смеси подчиняется принципу аддитивности:

Метод не избирательный. Предназначен для анализа тех компонентов, теплопроводность которых резко отличается от других (водород). Поэтому многокомпонентную смесь можно представить псевдобинарной.

сама теплопроводность зависит от температуры .

У различных компонентов может быть различный .

Температурный режим тщательно подбирается. Измерительная ячейка представляет собой измерительную полость, внутри которой расположен нагревательный элемент, который является одновременно и термометром сопротивления. Анализируемый газ пропускают внутри этой полости. Т.о. тепло от нагревательного элемента к стенке передается через слой газа. Для уменьшения рассеяния тепла, передаваемого лучеиспусканием, нагревательный элемент имеет температуру не более 200С. Для уменьшения доли тепла, передаваемого за счет конвекции обеспечивают ламинарный режим движения газа. Доля тепла передаваемого теплопроводностью достигает 70%.Камера сверлится и имеет диаметр от 4 до 100мм и длину до 100мм. Нагревательный элемент выполняют из платиновой проволоки диаметром 0,02 – 0,05мм.

Ч

R_Р

увствительные элементы включают в схемы неравновесных мостов. В качестве измерительных схем получили распространение компараторы.

Компаратор содержит 2 неравновесных моста: I – рабочий, II – сравнительный.

Ячейки R₁ и R₃ протачиваются и через них пропускают анализируемую газовую смесь. R₂ и R₄ – глухие и заполнены газовой смесью с содержанием анализируемого компонента в начале шкалы. Второй мост состоит только из глухих камер. R₅ и R₇ заполнены газовой смесью с конечным содержанием компонента. R₆ и R₈ заполнены газовой смесью с начальным содержанием компонента. Второй мост разбалансирован на всю шкалу. Выходной сигнал первого моста уравновешивается падением напряжения на реохорде R_Р.

Для исключения влияния изменения напряжения питания нужны компараторы. Кроме водорода они используются для измерения концентрации гелия, метана и двуокиси углерода.