現(xiàn)在熱門的氣體分析儀好像很多,一搜一大把,但是把所有熱門的氣體分析儀搜集在一起介紹的卻沒(méi)有,這讓剛接觸氣體分析儀的菜鳥們或者急需對(duì)氣體分析儀有一個(gè)大概了解的使用者們很苦惱。我曾經(jīng)對(duì)現(xiàn)在究竟有多少種氣體分析儀,它們都是什么使用原理也迷茫過(guò),隨著接觸的次數(shù)增多,我總結(jié)了發(fā)電廠,生物工程,化肥,煉油,石油,油田錄井,煤化工,鋼鐵廠,水泥,陶瓷等行業(yè)中經(jīng)常用到的幾種氣體分析儀,供小蝦米們參考下吧,希望能幫到跟曾經(jīng)的我一樣的某些人,也許不是很齊全?,F(xiàn)在就讓小編開始對(duì)熱門的氣體分析儀種類做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹吧。
一、激光 氣體分析儀
(1)DLAS(DiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的簡(jiǎn)稱。
DLAS技術(shù)本質(zhì)上是一種光譜吸收技術(shù),通過(guò)分析激光被氣體的選擇性吸收來(lái)獲得氣體的濃度。它與傳統(tǒng)紅外光譜吸收技術(shù)的不同之處在于,半導(dǎo)體激光光譜寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬。因此,DLAS技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù),半導(dǎo)體激光穿過(guò)被測(cè)氣體的光強(qiáng)衰減可用朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律表述式得出,關(guān)系式表明氣體濃度越高,對(duì)光的衰減也越大。因此,可通過(guò)測(cè)量氣體對(duì)激光的衰減來(lái)測(cè)量氣體的濃度。
(2)拉曼激光 氣體分析儀
拉曼激光 氣體分析儀RLGA的核心部分是一個(gè)激光檢測(cè)裝置,其中的氦氖激光器可以發(fā)射一種安全的低功率單波激光到一個(gè)氣體測(cè)試腔內(nèi)。由于激光能量微弱,裝置內(nèi)部通過(guò)檢測(cè)腔兩端的反射鏡不斷進(jìn)行反射,將能量放大1000倍左右。光子與氣體分子發(fā)生碰撞后發(fā)生散射,產(chǎn)生一種不同于激光頻譜的光譜,而且不同分子散射出來(lái)的光譜是特定不相同的,這就是我們所稱的“拉曼散射光譜”。檢測(cè)腔內(nèi)壁裝有8個(gè)光學(xué)濾波器和光電傳感器,用來(lái)吸收和檢測(cè)不同分子的特定光譜頻率,從而得到8種不同待測(cè)氣體成分含量。根據(jù)這種原理,每種待測(cè)氣體的含量都是通過(guò)直接測(cè)量得到的,不需要任何的導(dǎo)算;RLGA的檢測(cè)精度更高;反應(yīng)速度更快。
拉曼激光 氣體分析儀RLGA內(nèi)部主要由激光檢測(cè)裝置和一臺(tái)集成工控PC組成,如圖1顯示。檢測(cè)裝置將原始光電信號(hào)通過(guò)I/O板卡轉(zhuǎn)換并傳輸?shù)絇C中進(jìn)行處理,Z后將經(jīng)過(guò)處理的檢測(cè)結(jié)果等數(shù)據(jù)通過(guò)監(jiān)控軟件顯示并保存起來(lái),這些數(shù)據(jù)文件能在Excel等數(shù)據(jù)處理軟件中打開; LGA的監(jiān)控軟件由Think & Do組態(tài)軟件搭建,主界面上會(huì)顯示LGA的工作狀態(tài)和檢測(cè)結(jié)果等信息。進(jìn)入相應(yīng)的界面,還能對(duì)LGA的各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行修改設(shè)置。其功能包括:氣體分析、零氣標(biāo)定、氣體范圍標(biāo)定、各種氣體的趨勢(shì)記錄、手動(dòng)操作界面、I/O板的通道狀態(tài)等。
l 激光檢測(cè)裝置:分析儀的心臟,主要由氦-氖激光單元、反光鏡、激光對(duì)準(zhǔn)搖擺盤、
光學(xué)器件、加熱單元、電源、干燥劑等組成(見(jiàn)圖1)。
l 流量控制組合:包括采樣泵、氣體控制單元、電源濾波單元等。
l 前面板:采樣氣入口和排氣裝置。
l 后面板:數(shù)據(jù)通訊端口,散熱裝置,光鏡吹掃氣入口。
l 電源組合:電源濾波單元、電源分配單元。
l 基于Windows平臺(tái)的PC機(jī),輸出包括串、并口 、網(wǎng)絡(luò)、USB等等(見(jiàn)圖1)。
l 完整的監(jiān)控軟件一套(見(jiàn)圖2)。
二、氧分析儀:按照原理分為:
(1)氧化鈷,一般用于煙道排放或燃燒控制,取樣探頭可耐高溫及耐腐蝕,安裝方式為直接插入式或抽取式。
(2)順磁式,該類型分析儀響應(yīng)速度快,測(cè)量精度高,常用于過(guò)程控制。順磁性氧分析儀利用氧分子具有順磁性,被測(cè)氣體引至內(nèi)置磁場(chǎng),氧分子在磁場(chǎng)內(nèi)順應(yīng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),在懸掛的啞鈴球上產(chǎn)生推力,通過(guò)測(cè)量啞鈴球的偏移而得出被測(cè)氣體中的氧含量。
(3)電化學(xué)氧分析儀,用于微量氧含量測(cè)量。
三、紅外分析儀
紅外分析儀根據(jù)Lambert-Beer定律,并采用NDIR(非色散紅外)原理,可選擇性在波長(zhǎng)2-9um范圍內(nèi)測(cè)量多種組分,例如:一氧化碳,二氧化碳,二氧化硫,甲烷,一氧化氮以及一些簡(jiǎn)單碳?xì)浠衔铩?nbsp;
NDIR型紅外分析儀按照光學(xué)系統(tǒng)劃分,可分為雙光路和單光路兩種:
(1)雙光路:從兩個(gè)相同光源或一個(gè)分配的單光源,發(fā)出兩路彼此平行的光束,分別通過(guò)分析氣室后和參比氣室后進(jìn)入檢測(cè)器。
(2)單光路:從光源發(fā)出單束紅外光,利用切光裝置將紅外光調(diào)制成不同波長(zhǎng)的光束,輪流通過(guò)分析氣室進(jìn)入檢測(cè)器。
四、氣相色譜儀
氣相色譜儀應(yīng)含有原件:
(1)載氣:將樣品傳輸至色譜分離柱,之后至測(cè)量組件,載氣特性為惰性氣體,不應(yīng)與樣品和溶劑反應(yīng)。一般可選用且常用的載氣有氫氣,氮?dú)猓?。氦氣很?/span>的分離柱效果,氦氣用于熱導(dǎo)式測(cè)量組件,氫氣用于當(dāng)氦氣不能使用的場(chǎng)合,另一為氦氣和氫氣的混合氣可得到較快的響應(yīng)。
(2)取樣閥門,周期性地注入色譜柱分析所需要的測(cè)量樣品。
(3)分離色譜柱,將樣品分離為單個(gè)成分,分離色譜柱種類有成套分離柱和毛細(xì)管分離柱。
(4)檢測(cè)器,用于測(cè)量每個(gè)成分的組件,檢測(cè)器約有這些種類:
1)熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD) 2)氫火焰離子化檢測(cè)器(FID) 3)火焰光度檢測(cè)器(FPD) 4)電子捕獲檢測(cè)器5)質(zhì)譜檢測(cè)器。
五、質(zhì)譜儀
質(zhì)譜分析法是利用不同離子在電場(chǎng)或者磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的不同,把離子按質(zhì)荷比分離而得到質(zhì)量圖譜,可以得到樣品的定性定量結(jié)果。質(zhì)譜儀按照常用的質(zhì)量分離器不同可分為掃描磁扇式磁場(chǎng)質(zhì)譜儀和四極質(zhì)譜儀,飛行時(shí)間質(zhì)譜儀等幾種類型。目前工業(yè)應(yīng)用上通常采用的是掃描磁扇式質(zhì)譜儀。四極質(zhì)譜儀的靈敏度高,適合實(shí)驗(yàn)室或科學(xué)研究。掃描磁扇式的穩(wěn)定性和重復(fù)性較高,適合工業(yè)應(yīng)用。
工業(yè)質(zhì)譜儀主要由進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器、真空系統(tǒng)、和與之配套的監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)七個(gè)部分組成。
六、總結(jié)
大家也許發(fā)現(xiàn)了我似乎比較偏愛(ài)激光 氣體分析儀中的拉曼激光 氣體分析儀,不僅是把她放在一開始介紹,介紹篇幅也Z大,Z詳細(xì)。呵呵,這算是我的一點(diǎn)私心吧,因?yàn)榻?jīng)過(guò)個(gè)人對(duì)氣體分析儀的了解,我比較喜歡的是拉曼激光 氣體分析儀。不是說(shuō)廣州拉曼分析儀器有限公司有給我什么好處,或者說(shuō)我崇洋媚外(這是美國(guó)的產(chǎn)品),而是拉曼激光 氣體分析儀似乎克服了其他氣體分析儀的缺點(diǎn)。首先是價(jià)格比質(zhì)譜儀的便宜,當(dāng)然,它比其他的要貴些的。其次是它響應(yīng)速度,靈敏度跟質(zhì)譜儀都是秒級(jí)的,比其他的氣體分析儀都快,很適合在線測(cè)量。還有就是它的量程大,精度高,Z讓我驚奇的是它體積就微波爐大小,還能同時(shí)測(cè)量八種以上氣體,再還有就是它日常護(hù)理和維修不需要技術(shù)人員,不用擔(dān)心造成工業(yè)停產(chǎn)。當(dāng)然也不是說(shuō)其他氣體分析儀沒(méi)有自己的特點(diǎn),如果說(shuō)所測(cè)氣體比較單一,測(cè)量精度也不需要很高,不用在線測(cè)量的話,紅外線,氣相色譜儀也是很好的選擇,畢竟價(jià)格就是他們的很大優(yōu)勢(shì)。質(zhì)譜儀測(cè)量精度和反應(yīng)速度也很好,Z大特點(diǎn)是測(cè)量氣體種類可以無(wú)限增加,就是價(jià)格很高,維修需要技術(shù)人員實(shí)行。
相關(guān)產(chǎn)品
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