自动成分分析仪表.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,自动成分分析仪表,第一节 概述,主要内容,：,一、自动成分分析仪表的迅速发展,二、成分分析仪表,三、自动成分分析仪表,四、工业自动成分分析仪表,一、自动成分分析仪表迅速发展,在石油化生产过程中，通过控制生产过程的压力、流量、物位、温度等参数来稳定生产，保证产品质量，是一种间接控制方法。因为这些参数并不能给出生产过程中原料、中间产物及最终产品的质量情况，现代化工业的发展要求能按生产过程中产品的质量去直接控制生产过程，实现最优的操作和管理，使生产真正地达到优质、高产、安全、低耗。这就促进了自动成分分析仪表的迅速发展。,二、成分分析仪表,成分,是指混合气体或液体中的各个组分。,原理：,利用被测样品中待测组分的某一物理或化学特性与其他组分有较大差异而工作的。,分类：,电分析化学法、色谱分析法、光学分析法、质谱分析法及热分析法等。,三、自动成分分析仪表,概念,自动成分分析仪表（也称分析器）,是一种定性和定量分析物质组成的仪表，能直接指示物质成分及含量。,从广义上讲，自动成分分析仪表还包括酸度、密度、黏度、等物质性质的测量仪表。,三、自动成分分析仪表,形式,它有,试验室用,与,工业自动分析用,两种基本形式，后者用于工业生产工艺流程中，也称,流程分析仪表,。本章介绍一些常用的工业自动成分分析仪表。,放大部分,：是,将发送部分输出的信号进行放大,，因为分析部分输出的电信号，往往是很微弱的，因此在测量线路中常常需要配用电流放大器，以便将微弱的电信号加以放大，以供指示、记录和控制。,显示部分,：可,将分析结果指示记录出来,，大多数用电子电位差计、数字显示仪表和打印机构，也可与计算机建立通讯，通过图像显示结果。,取样装置,：是,将被分析样品自工艺设备引入分析器的分析部分,，它视设备内是正压还是负压而决定需具备减压稳流或负压轴吸等。,预处理装置,：是,将样品加以适当处理，使其符合分析器的要求,。例如，将气体样品中的灰分，腐蚀性气体、水蒸气以及对仪器有扰动或破坏的其他成分去除，可通过过滤、干燥、吸收、催化等装置而实现。,某些分析器的分析部分对环境温度变化敏感，分析过程要在一定的温度程序下进行，需用程序升温控制使温度恒定或按一定的程序变化。,很多分析器的稳定性与电源电压的稳定性有关。因此，需要稳压电源装置。,此外，为了达到精确分析的目的，在不同的场合和仪器中，还配置了一些专用的装置。,第二节 热导式气体分析器,热导式气体分析仪是使用最早的一种物理式气体分析仪，它是利用不同气体,导热特性,不同的原理进行分析的。常用于分析混合气体中的H,2,、CO,2、,SO,2,等组分的百分含量。,1,基本,知识,2,热导式气体分析器的测量原理,3,RD-004型热导式H2分析器,1,基本,知识,在热传导过程中，不同物体的热传导率不同。热力学中，用导热系数的大小来表示这一性质，导热系数大的物质传热快。,对于彼此之间无相互作用的多组分气体，其导热系数可近似地认为是各组分导热系数按组成含量的加权平均值。,-混合气体的导热系数；,i-混合气体中第i组分的导热系数；,Ci-混合气体中第i组分的体积分数。,设待测组分为i=1，并且,2,3,4,n,由于 C,1,+,C,2,+,C,3,+,C,n,=1,所以 简化为,=,1,C,1,+,2,(C,1,+,C,2,+,C,3,+,C,n,)=,1,C,1,+,2,(1-C,1,),1,、,2,可根据混合物的组成查表确定，所以只要测得混合气体的总的导热系数，就可以得出待测组分的含量C,1,，从而达到分析测量的目的。,气体的导热系数与温度有关，工程上用下式表示，,t,-t时气体的导热系数；,0,-0时气体的导热系数；,-导热系数的温度系数。,热导式分析器的发送器都备有恒温装置，以减小温度变化的影响。,利用导热系数随待测组分含量变化这一特性来分析该组分含量时，必须满足下列三个条件：,待测组分的导热系数与其余组分的导热系数相比，要有显著的差别，差别越大，测量越灵敏；,非待测组分的导热系数要尽可能相同或十分接近；,测量时，温度恒定或在一定的允许范围内。,2、热导式气体分析器的测量原理,热导式气体分析器发送器气室,1-腔体；,2-电阻丝；,3-支承架；,4-绝缘；,5-引线；,6-气体出口；,7-气体入口,测量过程：,电阻丝通过恒定电流产生恒定热量 热量通过气体热传导的方式传给池壁 电阻丝达到平衡温度 电阻丝阻值为当前温度下的阻值,热导式气体分析器测量线路原理图,R：加热电流调整电阻；,R0：电桥零点调整电阻；,RS：量程调整电阻。,双桥测量线路,