Aplicació del sensor de conductivitat tèrmica de gas en detector de gas industrial
1. Definició de la indústria de l'analitzador de gasos de conductivitat tèrmica
La classificació dels detectors de gas es classifica segons els objectes de detecció, inclosos detectors de gas inflamable (incloent metà), detectors de gasos tòxics i detectors d'oxigen. Classificada segons el principi de detecció, la detecció de gasos inflamables inclou el tipus de combustió catalítica, el tipus de semiconductor, el tipus de conductivitat tèrmica i el tipus d'absorció d'infrarojos, etc.; La detecció de gasos tòxics inclou tipus electroquímic, tipus semiconductor, etc.; La detecció d'oxigen inclou tipus electroquímic, etc. Classificats segons la forma d'ús, n'hi ha de portàtils i fixes. Classificats segons el lloc d'ús, n'hi ha de tipus convencional i tipus a prova d'explosió.
L'analitzador de gasos de conductivitat tèrmica és una eina d'instrumentació per a la detecció de concentració de gas. És un analitzador automàtic de gasos continu fet del principi que la conductivitat tèrmica total del gas barrejat canvia amb el contingut dels components mesurats. Els instruments de detecció de gas converteixen els senyals físics o químics no elèctrics recollits pel sensor de gas en senyals elèctrics, i després rectifiquen i filtren els senyals elèctrics anteriors a través de circuits externs i controlen els mòduls corresponents mitjançant aquests senyals processats per realitzar la detecció de gas. diferents funcions específiques. El detector de gasos pot detectar diversos gasos com ara sulfur d'hidrogen, monòxid de carboni, oxigen, diòxid de sofre, fosfina, amoníac, diòxid de nitrogen, cianur d'hidrogen, clor, diòxid de clor, ozó i gasos combustibles.
2. Introducció a l'estructura
El detector de conductivitat tèrmica utilitzat és un pont format per dues cèl·lules de mesura per detectar el canvi de conductivitat tèrmica del gas a l'extrem de sortida de la columna cromatogràfica. El detector és molt sensible a qualsevol substància amb una conductivitat tèrmica diferent de la del gas portador, i el límit mínim de detecció és 0,5×1026-100×1026. El rang dinàmic lineal és de 103. És adequat per a ocasions en què la conductivitat tèrmica del component mesurat difereix molt d'altres components.
3. Principi de funcionament de l'analitzador de gasos de conductivitat tèrmica
L'analitzador de gasos de conductivitat tèrmica és una mena d'instrument físic d'anàlisi de gasos. Segons el principi que els diferents gasos tenen una conductivitat tèrmica diferent, calcula el contingut d'alguns components mesurant la conductivitat tèrmica del gas mesclat. Aquest tipus d'instrument analític és senzill i fiable, aplicable a molts tipus de gasos i és un instrument analític bàsic. Tanmateix, és difícil mesurar directament la conductivitat tèrmica del gas, de manera que, de fet, el canvi de conductivitat tèrmica del gas sovint es converteix en canvi de resistència i després es mesura amb un pont. Els elements sensibles a la calor de l'analitzador de gasos de conductivitat tèrmica inclouen principalment elements sensibles a semiconductors i cables de resistència metàl·lica. L'element sensible al semiconductor té un volum petit, una petita inèrcia tèrmica i un gran coeficient de resistència a la temperatura, de manera que té una alta sensibilitat i un petit retard de temps.
L'òxid metàl·lic en forma de perla es sinteritza a la bobina de platí com a element sensible i, a continuació, la mateixa bobina de platí amb la mateixa resistència interna i poder calorífic s'enrotlla amb un material que no reacciona al gas com a element de compensació. Aquests dos components formen un circuit pont com dos braços, que és el circuit de mesura. Quan l'element sensible a l'òxid metàl·lic semiconductor absorbeix el gas mesurat, la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica canviaran i l'estat de dissipació de calor de l'element també canviarà en conseqüència. El canvi de temperatura de l'element canvia la resistència de la bobina de platí i el pont té una sortida de tensió desequilibrada, que pot detectar la concentració del gas. Els analitzadors de gasos de conductivitat tèrmica tenen una àmplia gamma d'aplicacions. A més de l'anàlisi habitual d'hidrogen, amoníac, diòxid de carboni, diòxid de sofre i gasos inflamables de baixa concentració, també es poden utilitzar com a detectors en analitzadors cromatogràfics per analitzar altres components.
4. El paper de l'analitzador de gasos de conductivitat tèrmica
Segons les diferències en els camps d'aplicació dels instruments d'anàlisi de gasos de conductivitat tèrmica, els instruments de detecció de gasos es divideixen principalment en dues sèries: instruments de detecció de gasos industrials i instruments de detecció de gasos civils. Els instruments de detecció de gasos industrials es divideixen en tres categories: portàtils, fixos i de sistema. Els instruments i comptadors de detecció de gas industrial s'utilitzen principalment en petroli, química, metal·lúrgia, mines de carbó, gas liquat i altres empreses; Els instruments de detecció de gas civil s'utilitzen principalment en llocs públics i detecció i alarma de gas domèstic.
