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热导式分析仪器的检测原理(1)

发表时间:2020-03-27 11:16

210-2像素dddddd描边.png热导式气体分析器是通过对混合气体热导系数的测量来分析待测组份的体积百分含量的。由于气体的导热系数很小,直接测量比较困难,工业上多是把测量导热系数的变化转化为测量随其变化的热敏元件的电阻的变化。也就是将由于混合气体中待分析组份的变化所引起总的导热系数的改变转化为电阻的变化。而测量电阻的变化是很容易的。


为了达到这一目的,一般是在一个小气室内(又称热导池)悬一个电阻丝作为热敏元件。电阻丝向四周散发热量的方式有以下几种:1、气体的热传导;2、热导池中不同点存在着温度梯度,使气体产生对流散热;3、电阻丝的热辐射;4、电阻线的轴向热传导。


在热导式气体分析仪器中,主要是用气体热传导这一传热过程来实现混合气体导热系数的变化,从而引起电阻丝阻值的变化。因此,在设计热导检测传感器的结构、选择确定电阻丝的材料、质量、气体的流量时,均应保证散热主要是通过气体热传导方式进行。


为了减少气体的对流散热,使热导传感器的气室尺寸尽可能小些,一般气室的直径约为3 - 7mm左右。器壁(即热导池的池壁)与电阻丝很贴近,热导池的轴向与水平方向垂直,并保证气体流过的流量从下而上地通过测量热导池,使热对流的方向与气流方向一致,流过热导池中待测组份的流量小而稳定,这样就可以部分地减少气体对流散热的损失。


至于减少热辐射散热,只要当电阻丝的温度与气室的内壁温度差不超过200摄氏度时,辐射散失的热量就很小,可以忽略不计。


在要求测量精度较高时,可采用恒温装置,使整个热导池的池体温度处于恒定。


在制造热导池时,优先应选择的材料是铜,为了防止气体对它的腐蚀,在热导池的内壁和气路内镀一层金或镍。也可用不锈钢来做。


Groveley的GD210/GD217/GD204等都是热导检测传感器,既有防爆的,也有本安型的。广泛用于新能源、石化、建筑等苛刻的工业领域。


K1550、K6050、KG6050、K850、KG850、K522等都应用的都是热导式分析原理。


*文章为原创,请勿盗用。*

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