时间双光路红外线气体分析仪PPT学习教案

1、会计学1时间双光路红外线气体分析仪时间双光路红外线气体分析仪n实验室分析仪器和过程分析仪器两大类第1页/共108页第2页/共108页13.1.1 基本原理 13.1.2 热导池（检测器） 13.1.3 热导式气体分析仪的应用 第3页/共108页面积成正比，即：(13-1)tdQdSn 第4页/共108页条件下空气导热系数的比值。)1 (0t第5页/共108页第6页/共108页证混合气体的导热系数仅与待测组分含量成单值函数关系，为此，需满足下列条件：11221.nmnniiiCCCC第7页/共108页23123.,.nn 并且11212121(1)()mCCC2121mC121mddC第8页/共

2、108页第9页/共108页13.1.1 基本原理 13.1.2 热导池（检测器） 13.1.3 热导式气体分析仪的应用 第10页/共108页 热导式气体分析仪将导热系数的测量转换成为电阻的测量。实现将混合气体导热系数的变化转换成电阻值变化的部件，称为热导池热导池或检测器检测器，它是热导式气体分析仪的核心组成部件。第11页/共108页020(1)1cmRtRI RK第12页/共108页3. 热导池的结构热导池的结构1) 结构类型结构类型第13页/共108页第14页/共108页第15页/共108页第16页/共108页13.1.1 基本原理 13.1.2 热导池（检测器） 13.1.3 热导式气体分

3、析仪的应用 第17页/共108页（如氢冷发电机中氢气的纯度），或纯氮气脱氧工艺过程中的氢气含量；测定空分设备中、粗氩馏分中Ar气的含量；测定硫酸厂和磷肥厂流程气体中的SO2含量；测定金属材料在热处理过程中的氨气分解率，以控制热处理过程。第18页/共108页13.2.1 红外式成分检测的原理 13.2.2 红外式分析仪的结构 13.2.3 红外检测仪的应用 第19页/共108页进行成分、含量分析的仪器。红外线成分检测仪器实际使用的红外线波长大约在225m。第20页/共108页吸收峰，如表13-2所示。部分气体的红外线特征吸收峰如图13-5所示。chhEE21第21页/共108页第22页/共108

4、页数规律衰减。(2) 吸收系数k的大小取决于介质的特性，不同介质具有不同的k值，而一种介质的k值又会随着光的波长值而变化。kcleII0第23页/共108页13.2.1 红外式成分检测的原理 13.2.2 红外式分析仪的结构 13.2.3 红外检测仪的应用 第24页/共108页CO、CO2、NH3及CH4、C2H6、C2H4、C3H6、C2H2气态炔烃类等。第25页/共108页第26页/共108页n均封入某种特定的气体。第27页/共108页室把光束波长为bd间的能量全部吸收，右边滤波气室把光束波长为b-d间剩余的能量全部吸收。第28页/共108页析气样中A组分越多，差别就越大，能量差别大则引起

5、两个检测室内温度产生差别，引起压力差，使电容器动片与定片间距离变小，电容量加大，通过检测电容量的大小即可知道被测组分A的浓度大小。第29页/共108页第30页/共108页n保证密封性，又具有良好的透光性，并且因各种透光材料允许透过光波长的不同，起到了滤光作用，常用的透光材料有蓝宝石(A12O3)、氟化锂(LiF)等。第31页/共108页1为窗口的光学玻璃，2为壳体，3为薄膜，在其下部带有动片，4为定片，5为绝缘体，6为支架，7和8为薄膜隔开的两个气室，9为后盖，10为密封垫圈。第32页/共108页的结构及工作原理图。从光源发出的红外辐射光被光路中的切光盘调制，切光盘上装有4组干涉滤光片，如图1

6、3-10所示。第33页/共108页第34页/共108页HSGXH1050型红外线分析器型红外线分析器 可以连续测量气体浓度，如CO、CO2、CH4、C2H4、C3H8、C4H10、N2O、NH3、SO2、NO、C2H5OH等气体浓度 第35页/共108页W1W2样品的质量。121100%WWGW第36页/共108页n由式(13-18)可见，双波长红外线水分仪由于质地的影响将产生测量误差，而三波长红外水分仪的测量则不受质地的影响，如式(13-19)所示。0011SSRRr000121212()()SSSRRRrRrRR第37页/共108页第38页/共108页水分测定范围：水分测定范围： 0.01

7、%100%样品重量：样品重量： 0.5g60g称量最小读数：称量最小读数： 0.002g水分含量可读性：水分含量可读性：0.01%第39页/共108页13.2.1 红外式成分检测的原理 13.2.2 红外式分析仪的结构 13.2.3 红外检测仪的应用 第40页/共108页石油及化工过程、热处理气体介质、煤炭及焦炭生产过程等工业生产过程中。第41页/共108页13.3.1 水环境检测 13.3.2 大气环境检测 第42页/共108页第43页/共108页第44页/共108页、库仑法、微生物传感器法（HJ/ T 86-2002）等。第45页/共108页氧被微生物消耗，微生物因呼吸作用产生与耗氧量相当

8、的CO2，当CO2被吸收剂吸收后使密闭系统的压力降低，根据压力计测得的压降可求出水样的BOD值。第46页/共108页第47页/共108页第48页/共108页第49页/共108页1.自动搅拌BOD电极，单手操作 2.可实现快速大批量测试 3.耗氧量极低，保养省，一次填充可用6个月 4.OxiCal-ST快速校正 5.IMT温度补偿 第50页/共108页n测定COD的传统分析方法常用重铬酸钾法（CODCr）和高锰酸盐指数法（CODMn）。第51页/共108页2327214627Cr OHeCrH O07266142332272HCrFeFeHOCr第52页/共108页24224512456MnOC

9、HMnCOH O OHCOMnHMnOOC222424281021625第53页/共108页n当试样中COD值为15250mg/L，将总吸光度值换算成试样的COD值。第54页/共108页分解的高浓度有机化合物氨基乙酸(NH2CH2COOH)(COD 5000 mg/L)为例，消解温度达到1753min后，COD数值就达完全消解值的95以上，且此数值在随后的20min内一直比较稳定(见图13-14)。第55页/共108页第56页/共108页第57页/共108页第58页/共108页第59页/共108页第60页/共108页第61页/共108页测量氨氮，余氯，COD，硝酸盐，总氮，总磷等项目 通过电子

10、识别码自动识别测量项目和量程 多种操作模式：自动，半自动，手动模式 预配制定量试剂管采用电子识别码技术 第62页/共108页根据燃烧温度的不同，干式氧化又可分为680燃烧氧化和900950燃烧氧化这两种。第63页/共108页第64页/共108页第65页/共108页第66页/共108页设计的TOC自动分析仪有单通道和双通道两种类型。图13-17为单通道型仪器流程图。图13-18为双通道型TOC自动分析仪工作原理图。第67页/共108页第68页/共108页第69页/共108页（GB11894-89）。总氮自动分析仪主要采用两类测定原理：过硫酸钾氧化-紫外吸收法和密封燃烧氧化-化学发光分析法。表13

11、-6比较了几种总氮自动分析仪的特点。第70页/共108页第71页/共108页（GB7478-87）和光谱法（HJ/T195-2005）。氨氮在线监测仪的技术原理主要有滴定法、比色法和电极法。第72页/共108页第73页/共108页2001）、（GB/T1464293）第74页/共108页第75页/共108页第76页/共108页第77页/共108页第78页/共108页智能型蠕动泵，可倒转及快转，便于维护。自动调节转速，确保加药量准确。泵管卡压力恒定，无需手动调节，泵管使用寿命长（大于12个月）虹吸原理排污，无易耗机械部件非接触式气泡探测器,监测样流和试剂并给出断样或断试剂报警第79页/共108页

12、13.3.1 水环境检测 13.3.2 大气环境检测 第80页/共108页n湿法和干法两种方式。湿法现已处于淘汰阶段。干法以欧美国家为主，代表了目前的发展趋势。第81页/共108页第82页/共108页第83页/共108页随之很快消失。第84页/共108页由光源发射出的紫外光通过光源滤光片进入反应室，样气中的SO2在反应室中吸收紫外光，生成激发态的SO2*主要通过放射出荧光过程回到基态，其发射的荧光强度与SO2的浓度成正比。第85页/共108页。v 吸收光能Ia符合朗伯朗伯-比尔定律比尔定律：(13-20) 210SOLaeIIv 在波长190230nm范围内，SO2对紫外线的吸收最强，而且空气

13、中的N2和O2及其他污染物基本不引起淬灭，所以选用此波长范围内的紫外线来激发SO2 第86页/共108页（2）紫外荧光）紫外荧光SO2分析仪的结构分析仪的结构 第87页/共108页第88页/共108页测量范围：测量范围：0-50 ppb到0-20,000 ppb全量程，用户可选。支持双量程和自动调整量程。 最低检出限：最低检出限：0.4 ppb 零点漂移：零点漂移： 0.5 ppb/24小时, 1 ppb/7天跨度漂移：跨度漂移： 0.5%满量程/24小时, 1%满量程/7天第89页/共108页第90页/共108页v 化学发光是指化合物吸收化学能后，被激发到激发态，在由激发态返回至基态时，以光

14、子（h）形式释放能量。通过测量化学发光强度来对物质进行分析测定的方法称为化学发光法化学发光法。第91页/共108页 MONO3 kI第92页/共108页第93页/共108页就可以分别得到样气中总氮氧化物量、NO以及NO2（总氮氧化物量NO）的浓度值。第94页/共108页采用化学发光法原理单反应室，单光电倍增管设计，二个阶段反应的背景光相同零气和标气通过分析仪同一入口，保证了测量条件的同一性采用DASIBI公司先进的pipelinepipeline算法算法技术，有效提高计算精度，提高显示数据稳定性第95页/共108页第96页/共108页I0（I（计数），则两者关系为：(13-25)0mmXIIe

15、第97页/共108页0lnmIScVI第98页/共108页v （2）射线法射线法PM10自动分析仪的结构自动分析仪的结构该仪器配不同的采样入口装置，可以实现对总粉尘、可吸入性粉尘（飘尘）、呼吸性粉尘（曲线）的监测。 第99页/共108页红外线（4.65m）有选择性吸收。在一定浓度范围内，根据朗伯比尔定律，吸收值与CO浓度之间呈定量关系，因此，测其吸光度即可确定CO的浓度。第100页/共108页v （2）气体滤波相关红外线）气体滤波相关红外线CO分析仪的结构分析仪的结构第101页/共108页得一个交变信号，对它进行同步分离和比较就可以测出样气中所含的CO的浓度。第102页/共108页0cLIIe第103页/共108页 空气样品以恒定的流速进入仪器的气路系统，先经过滤器除去能改变分析器性能及影响臭氧测定的所有颗粒物。 然后空气样品交替地或者直接进入吸收池或者经过臭氧涤除器后再进入吸收池零空气样品、含臭氧的空气样品通过吸收池时被光度检测器测定的光强度分别为I