第六节 成分自动检.ppt

第六节 成分自动检测及仪表;又如在电控喷射内燃机和锅炉中，需要在线测量燃烧产物中O2 的含量，以实时控制燃烧过程的过量空气系数，优化燃烧品质。;图6-1 气相色谱分析仪预处理流程 1－取样装置 2－减压阀 3－压力表 4－减压器 5、6、7－过滤器或干燥器 8－转子流量计 9－压力表 10－发送器;;在普通氧化锆中掺入其他低价氧化物，如氧化钙（CaO）或氧化钇（Y2O3）等，则会使应力改变而提高晶体稳定性，同时Zr+4 被 Ca+2或Y+3 置换而使氧离子空穴浓度增加，在温度升高到600℃左右时，成为一种良好的氧离子导体 。;浓差电势的大小可用涅恩斯特（Nernst）公式表示：;当待测气体的总压力与参比气体总压力相同，将R、F、n值代入，得;;利用氧化锆浓差电池测量氧含量的条件：;氧化锆分析仪主要是由氧化锆管组成。 一般外径为11mm，长度80-90 mm，内外电极及其引线采用金属铂，要求铂电极具有多孔性，并牢固地烧结在氧化锆管的内外则，内电极的引线是通过在氧化锆管上打一个0.8mm小孔引出的。;带恒温装置的氧化锆分析仪;（1）直插式：用于锅炉、窑炉的烟气含氧量的测量，温度在600一850oC之间 。;6．2．2 热导式气体成分检测;热导式气体分析仪是利用气体体积的百分比含量与气体导热系数λ有关的物理特性进行分析工作。它可以检测混合气体中某一种组分的含量，这个组分称为待测组分。;式中 ――待测组分的体积含量； ――混合气体的导热系数； ――待测组分的导热系数； ――混合气体中非待测组分的导热系数平均值。;导热系数 λ的测量;热导池检测原理;检测热导池的结构;热导仪检测器;热导分析器; ;气相色谱仪是一种以气体为载体的分离分析仪器，具有一次能分析多组分、速度快、样品少并能自动记录的特点。 基本原理：一滴混合色的液体，滴在纸上，向周围扩散时，呈现彩色花纹。即流动相在固定相表面运动时，各组分在纸上的吸附、脱附能力不同而分离。 对于气体、液体、有机物和无机物都可以分析。 ;气相色谱分析仪是由载气源、流量计、进样装置、色谱柱、检测器、放大器及记录仪等环节组成。 ;;高效液相色谱仪;原理系统图;（一）工作原理;气样中各成分在两相中的分配沿色谱柱长度上反复进行，使不同成分完全分离。 分离后的各成分按时间上的先后次序由流动相带出色谱柱，进入检测器检出 。;固定相的种类繁多，可根据被测气样选取，并均匀填装在直径为3-6mm、长度为1-4米的玻璃或不锈钢细管中形成色谱柱，柱管可以是直管、U形管或螺旋形管。 ;各成分的保留时间差别大、峰宽狭、则分辨率高，也就是所谓色谱柱分离效能高。 ;气相色谱仪;各种填充柱;毛细管色谱柱;当色谱柱和操作条件确定后，各成分的保留时间是恒定的，因此可根据保留时间来区分各成分。;（二）分析流程;分离CO2的色谱柱1也可以用多孔性的芳香族高分子微球（GDX-104）充填。为了防止色谱柱2中的分子筛在长时间吸收CO2后中毒、活性降低，也可考虑在CO2出桥臂室T3之后，通过一充填碱石灰的柱子去除。;氢火焰离子检测器;6．2．4 红外线气体分析仪;红外线气体分析器;它由红外线辐射光源、气室、红外检测器及电路等部分组成。;如分析CO气体的含量; 两束红外线射入测量气室7和参比气室6，由于测量气室中含有一定量的CO气体，该气体对4.65μm的红外线有较强的吸收能力，而参比气室中气体不吸收红外线，这样??入红外探测器两个气室的光产生能量差异，使两吸收室压力不同。 测量7射入红外线的能量小，测量边的压力小，薄膜偏向定片方向，改变了薄膜电容两电极间的距离，也就改变了电容C。 ;各种光学镜片与滤波片;红外气体分析器;红外扫描成分分析器;6．3 环保监测仪表;;可燃气体报警器为常见的环保监测仪表之一。它由传感器和报警器二部分组成。;气敏传感器气敏元件的工作原理 ;半导体气敏传感器的结构如图6-17所示。 ;如图6-19所示为一氧化碳检测器的应用电路 ;6．3．2 温差火灾报警传感器;6．3．4 瓦斯检测仪 ;(3)氧的浓度 ;超声波传感器;位移 加速度