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氧分析仪和在线气体分析仪应用中的难点 分析仪是如何工作的

时间:2020-07-03    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】气体分析仪器是一种用来进行气体成分分析检验的工具,借助它能得到某些成分种类和含量的数据。但是,气体分析仪器不是一种简单的工具,它既不像流量计、压力表那样结构简单,也不像各种热工仪表那样易于操纵使用。

气体分析仪器是一种用来进行气体成分分析检验的工具,借助它能得到某些成分种类和含量的数据。但是,气体分析仪器不是一种简单的工具,它既不像流量计、压力表那样结构简单,也不像各种热工仪表那样易于操纵使用。它是一类结构复杂、使用技术难度较大的工具,使用气体分析仪器是一项较复杂且不易把握的专门技术。
 
 一般地说,气体分析仪器应用本身是一门独特的技术工作,而且是一种具有研究性质的工作,金相显微镜。但是,这一点是不为行外人所认知和理解的。
 
 一、气体分析仪器应用难点分析
 
 关于气体分析仪器应用的难点,从以下几方面分析可以概略地了解一二。2.1气体分析是实现一系列的化工过程
 
 一台气体分析仪或一套气体分析系统相当于一套完整的化工工艺设备,因此,气体分析仪器系统工作过程就是在实现一系列的化工过程。若想通过气体分析得到正确数据,就必须了解这一系列化工过程中各阶段的情况及变化,认真研究并把握其中的规律,只有这样才能达到正确测定的目的。应当指出,不仅在一台气体分析仪器内部具备一套化工工艺过程的同样情况和条件,而且,有时在仪器前级的样气预处理部分(含取样系统)也同样是一套化工工艺过程。如碰到较复杂、较特殊的工艺技术条件的话,那么样气预处理系统所体现的化工过程还是非常复杂的,相当于一个小化工厂的净化处理工艺过程。由此可见,气体分析的过程就是在了解并把握整个化工过程系统条件的条件下,严格控制各种影响测定条件的因素,从而得到工艺及治理职员所需要的正确数据。
 
 2.2应用过程中控制影响因素和排除干扰因素困难较大
 
 在仪器应用的过程中,影响因素种类较多且变化较复杂,而要想有效地控制这些影响因素及排除干扰测定的因素则困难比较大。例如微量氧的测定,不但要严格控制系统材质和密封,而且系统的洁净等诸多因素也必须逐一解决好,否则,氧成分分析不会得到正确的测定结果。而对于气体中微量水含量的测定,除了考虑以上提到的各种影响因素外,还必须考虑到样气中的水在管道内的吸附平衡题目,而这一题目的妥善处理必须依靠反复试验,了解其变化情况和规律,把握其中的操纵技术,以便得到正确无误的结果。当然,使用气相色谱仪测定高纯气体中ppm-ppb级杂质成分含量要考虑和控制的影响因素就更加复杂了。
 
 2.3微量气体成分分析的影响因素更复杂
 
 气体成分在管道及设备中活动时发生的微观变化是复杂的、多变的。在常量气体成分分析时可以忽略的诸多影响因素,在微量气体成分分析时不仅不能忽略,反而必须认真对待,此时,这些因素已经成为影响微量气体成分分析正确结果的主要矛盾,必须逐一排除和解决才能使微量气体分析仪器工作顺利完成。这些影响因素主要包括以下几个方面:
 
 ①取样管路内气体多次的反复混合;
 
 ②管壁与气体成分的物理化学作用;
 
 ③管路材质;
 
 ④管路连接方式;
 
 ⑤管路洁净程度。
 
 2.4仪器和方法验证是获得正确数据的关键之一仪器作为一种计量检测工具,在正常运行情况下,给出的数据尽大多数都是相对量值,激光粒度分析仪性能评价指标介绍,测定数据是否正确及正确的程度(精度),仪器本身是无法提供的,也是无法证实的。必须依靠外围技术工作完成,这就是分析数据的验证工作。
 
 (1)仪器线性关系的验证。首先,为确保仪器的正常运行,分析仪器作为计量仪器的一种,必须每年经过权威计量部分按照国家制订的规程进行检测,方能许可使用。同时,每年还需要用系列标准气体检查仪器在整个线性范围内的线性关系是否保持正常的状态。否则盲目相信分析仪器(即使是进口仪器)的完好程度肯定会使错误的数据导致生产治理及质量治理上的失误。
 
 (2)误差分析。在分析仪器的应用过程中,对于每一次测定结果的数据,必须作出误差分析,以确定数据分析的真实性、可靠性和可信程度。一个合格的分析工作者是不会也不应该马马虎虎地把每次分析测定的结果上报或公布的。一般是在测定结果得出后,经过误差分析,在确定分析数据的误差总和小于规定的答应误差时,才将这一个(或一组)数据视为正确测定结果上报或公布。否则,不正确的数据会给生产治理者带来严重的不良后果。
 
 (3)定量分析常用的仪器校正。气体分析仪作为一种定量分析仪器,在做定量分析前必须使用标准气进行校正(或标定)。标准气一般是从国家计量部分或正当工厂购买的,在特殊情况下,也可以自行配置(但要具有配置标准气的资格和能力以及相关的设备)。标准气保质期为一年,在使用标准气校正分析仪器时,还必须深进了解正常手续和使用规律。假如购买和使用分歧乎要求的标准气,会导致分析数据的极大偏差。假如对标准气的使用要求不甚了解,也会因得不到正确数据结果,给空分生产带来麻烦。
 
 2.5分析工程师要精益求精和进步分析检测技术一个合格的分析工程师需要不断学习和研究分析仪器的新技术及仪器分析新技术,并及时将其应用到本职工作中,以达到精益求精和进步分析检测技术的目的。一个分析工程师不但要能够尽可能搞好现有设备的应用,而且还应当在对现今使用的仪器原理、结构及性能深进了解的基础上,随时吸收国外及国内先进分析技术,不断技术创新,进一步完善并进步现有仪器的检测水平,而不只是满足于简单操纵。
 
 二、结束语
 
 总之,微量气体分析是一项专门技术,也是门带有研究性质的工作,它决定着气体分析仪器应用效果和水平。微量气体分析技术又是一门实科学,必须经过大量的实验实践才能摸索出其中化的规律性,才能很好地把握它,并圆满解决各具体的微量气体分析课题。这也是在20世纪6070年代开始研制高纯气体时,我国第一代气体析工作者的经验总结。他们几十年的气体分析实得出的这一结论应该引起后人的重视。我们希看气体分析技术工作者能够在空分飞速发展新形势下,获得更快更大的发展。上海双旭电子有限公司愿和各位同道一起为国产的气体分析仪作出应有的努力,并促使其有质的奔腾,走向更高。

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氧气分析仪是一款能够进行快速测定氧含量和氮气含量的先进分析设备,我国上世纪七十年代末开始引进进口氧分析仪,经过二十多年的发展氧气分析仪技术日趋成熟,目前我国氧气分析仪市场上的种类众多,如何选择一款满足用户要求的高性价比的仪器,本文将从四方面进行论述。

一、选购仪器的适用性:

目前市场上的氧分析仪品牌众多,高中低档仪器都有,作为用户购买氧分析仪时应该本着适用原则,不要造成不必要的浪费,也不要为了节约本钱而使买回的仪器无法达到自己的需求。所以建议用户在买仪器之前要多方考察,做到有的放矢。

二、选择什么分析原理:

氧分析仪的分析原理是大概分为三种,一种是电化学、一种是磁氧、一种是激光。这三种测量的方式有各有千秋,看用在什么地方测量什么介质中的氧含量再来判定用什么原理的。不一定就是价格高的、分析方式先进对使用有帮助。所以一定要提供相关的介质压力、温度、腐蚀性、粉尘含量等一些影响分析仪测量的工艺参数。根据他来判定用什么原理的氧含量分析仪。氧分析仪在化工过程中无非2种作用,一是指导工艺(如在空分过程中),二是安全控制(如在焦炉煤气中氧含量的检测)。

三、好的氧分析仪判定依据:

氧分析仪的好坏的判定可从仪器的稳定性、正确性、度三方面作为判定的依据。

1、仪器稳定性:

仪器的稳定性、长期稳定性是考验仪器的zui有效依据。

(1)稳定性的判定依据是根据相对标准偏差(RSD)来判定的,方法是选择同种样品连续测7个数据,根据公式算得,由于是连续测定的数据,因此只能反应出仪器一个时刻内的稳定性,通常仪器都能满足C≤0.5%,S≤1.5%。(C:0.1%-1%,S:0.01%-0.1%)(2)长期稳定性的判定依据是再现性的好坏,再现性是指同种样品在不同的时间段测定的数据的好坏,这个时间段有可能是一小时、一天或一周乃至一个月,长期稳定性的好坏能反映出仪器的整体性能,通常稳定性好的仪器至少可以做到一天内数据变化不会超差。

2、仪器的正确性:

仪器的正确性通常以线性的好坏来判定,线性的概念是指仪器生产厂家出厂时对仪器进行的数据标定,通常在测定量程内由低到高通过公式平滑处理成一条直线。线性的好坏直接影响分析的正确性,氧分析仪采用的是参比法(所谓的标准物质)定值,线性起参照作用,假如线性不准被测样品值也一定不准。线性好坏的判定可采取在量程范围内任选几种不同含量的标准气测量。

3、仪器的度:

仪器的度通常是厂商宣传的重点,用户需要了解仪器的灵敏度和仪器的度是不同的概念,通常气体分析仪的灵敏度都非常高,但仪器的度还受其他因素影响。通常对仪器的标定有两种方式,一种是气体标定,另一种是介质判定。采用气体标定的仪器通常宣传的度比较高,但此精度不适用于日常分析。

四、注重仪器的可靠性:

仪器的可靠性指标在仪器的实际应用上是一个十分重要的指标,稳定性、正确性、度指的都是仪器分析数据方面的性能指标,可靠性则是衡量仪器故障率的重要指标,假如稳定性、正确性、度等是仪器的枝叶,那么可靠性就是仪器的根基。可靠性在仪器的日常使用方面很重要,假如仪器的可靠性不佳,那仪器的其他指标都无从谈起了。

结束语:所以来说氧分析仪的选定一定要找专业的公司,专业的技术人员给予专业的建议和方案。

 



    碳氢含量的高低是评价煤及有机物的重要指标之一,对于了解煤的变质程度和性质及研究有机物质的结构有重要意义,其中氢含量用于低位发热量的计算,是煤发热量计价的依据之一,碳氢含量的高低在煤炭,动力燃料、电力、经贸和科研等部门受到普遍的重视。

    碳氢分析仪以库仑分析法为基本方法,实现碳氢测定的智能化、自动化。KS-1型碳氢分析仪集中体现了国内多种碳氢分析仪的优点,是我厂技术人员在专家指导下总结多年工作经验并广泛听取用户意见开发的较新一代碳氢分析仪。与其它仪器相比,该仪器具有操作简便、测值准确、重复性好、人机对话功能强、无需计算、自动打印分析结果以及可实现一机多用等优点,适用于煤炭及其它有机物碳氢含量的测定。用户可根据需要,将仪器设置为碳氢分析仪、测氢仪(或半自动碳氢分析仪,使用方法参照GB/T15460),此外还可将仪器设为测碳仪(定碳仪),主要检测催化剂中碳的含量。

    碳氢分析仪工作原理

    样品在850℃、有催化剂存在的条件下于氧气流中燃烧。样品中氢燃烧生成的水由Pt-P2O5电解池吸收并电解;样品中碳燃烧生成的二氧化碳与氢氧化锂在一定的温度下反应生成的水,由另一支Pt-P2O5电解池吸收并电解。根据电解水所消耗的电量,按照法拉第电解定律分别计算样品中氢和碳的含量。样品中硫和氯对碳测定的干扰,在燃烧管中由高锰酸银热解产物除去,氮氧化物对碳测定的干扰,由粒状二氧化锰除去。

    碳氢分析仪采用控制电流库仑分析法,反应生成的水被载气(氧气)带进Pt-P2O5电解池,与P2O5反应生成偏磷酸,电解偏磷酸,当电解电流降至终点电流时,终止电解。单片微计算机对电解过程所消耗的电量进行积分,并实时将该电量积分值换算为氢和碳的质量(毫克)显示出来,最后显示碳、氢的百分含量并将测定结果计算为空气干燥基和干基形式打印出来。在没有空气干燥基水分数据时,打印总氢值和空气干燥基碳值。







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