气质分析原理及设备--计量员培训概要.ppt

3050-OLV Moisture Analyzer 3050-OLV 微量水分仪 晶振法——AMETEK3050 AMETEK3050石英晶体微平衡测量原理 石英晶体和一种敏感的吸湿材料做成的薄片做在一起并装在小盒内。 当石英晶体暴露于气流时，镀在表面上的吸湿材料吸附或解吸水分。其结果表面质量的变化使石英晶体振荡频率发生变化。 水分浓度通过测量晶体振荡频率的变化而被测出来。 Coated Area Electrodes Crystal AMETEK3050石英晶体微平衡测量原理 石英晶体振荡频率与其表面质量变化的关系 delta F = -2.3 X 106 F2 delta M delta F = frequency change 频率变化 delta M = mass change 质量变化 F = crystal fundamental frequency 基准频率 AMETEK3050 -石英晶体 测量振荡器 参比振荡器 样气输入 样气输出 AMETEK3050 传感器的标定 . 任何传感器在使用了一段时间后其性能可能会有变化，重要的是我们的仪器有一个已知的量来校验传感器的运行。一个可追踪的内置水分发生器使用户可以确认AMETEK的分析仪器运行在最佳的工作状态。 AMETEK3050 传感器校验 Moisture Challenge Sample Dryer Sample Gas NIST Traceable Quartz Sensor AMETEK3050水分发生器 NIST Traceable Wet Gas 干燥气dry gas 湿气 —— 测量原理 样品气在恒定压力下，以一定流量流经露点仪测定室中的抛光金属镜面，该镜面温度可以人为降低并能准确测量。当气体中的水蒸气随着镜面温度的逐渐降低而达到饱和时，开始析出凝析物，此时所测量到的镜面温度即为该压力下气体的水露点。可以通过水露点计算气体中的水含量。 便携式露点分析仪 ——主要干扰物质 （1）固体杂质和油污 当固体粒子或粉尘进入仪器并附着在镜面上时，会防碍露点的观察。为防止固体杂质的干扰,一般在仪器的入气口装过滤器，而过滤器对气体中的水分应无吸附。如果被测气体中有油污，在气体进入测定室之前应出去。 便携式露点分析仪 ——主要干扰物质 （2）以蒸汽形式存在的杂质 烃类能在镜面上凝析，如果烃露点低于水露点时，不会影响测定，在烃露点高于水露点时，烃类先于水蒸汽而凝析，将影响水露点的观察。 注意：如果样品气中含有甲醇，则此方法测得的是甲醇和水混合物的露点，比实际水露点偏高。当已知甲醇含量时，可以对水露点进行修正。 便携式露点分析仪 便携式露点分析仪测量步骤 1.连接管线： 2.系统检漏： 3.吹扫仪器： 4.调节流量： 用管线将仪器和气源连接； 整个测试系统应无泄露，否则会由于空气中水分的渗入而使测定结果偏高； 用样品气吹扫管线和测定室一段时间，直到排尽其中空气为止； 完全打开仪器入口阀，通过部分关闭出口阀来调节样品气压力和流量，以保证测定室中样品连续及测试压力相对稳定；（1～5L/min） 5.镜面降温： 6.观察结露： 7.观察消露： 8.重复测定： 9.结果计算： 间断地打开制冷阀，一次打开时间为几秒钟，以确保镜面温度递减速度不超过1℃/min。（如果水含量非常低，最好不超过5℃/min） 完全关闭制冷阀，让镜面升温，记下消露温度； 重复步骤3至7，直到连续两次所测结露和消露温度差值在2℃以内； 结露和消露温度的平均值即为所测气体在该压力下的水露点。 观察镜面和内部温度显示，注意不锈钢镜面中央，当出现第一滴露时，记下结露温度； 便携式露点分析仪测量步骤 美国CHANDLER 13-1210手动露点仪 便携式露点分析仪 水露点 便携式露点分析仪 过水露点 便携式露点分析仪 便携式露点仪操作注意事项 —— 试漏：整个测试系统应无泄露，否则会由于渗入空气中的水分而使测量结果偏高。 —— 取样管线应尽可能短，其尺寸应在测定过程中产生的压降可忽略；除镜面外，仪器其余部分和取样管线的温度必须高于水露点，否则水蒸气将会在最冷点发生凝析。 —— 如果气体样品中水分含量较低，在其凝析温度范围内，镜面冷却速度应尽可能慢。 —— 流量控制：出口流量调得过大时，则气体在容器中停留时间 短，水分随气流带走，不易集聚。此时，测出的水露点偏低。 如果流量过小，测定室吹扫不完全，使所测气体没有代表性。 一般将样品气流量调到（1～5）L/min。 —— 尽管冷镜露点仪使用的是基准测量方法，但其需要人员