ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Автоматический анализ газов из "Справочник химика Том 4 Издание 2 1965" Анализ основан на индивидуальном характере инфракрасных спектров поглощения газов с гетероатомными молекулами (например, СО, H N и т. п.). Мерой концентрации контролируемого компонента газовой смеси служит поглощаемая им мощность вспомогательного потока инфракрасной радиации надлежащего спектрального состава. Поглощенная (или оставшаяся после поглощения) мощность радиации преобразуется в лучеприемнике в теплоту замкнутого объема газа. При этом повышается температура гаЗа. Последняя прямо (например, с помощью термоэлектрического приемника) или косвенно (например, с помощью оптико-акустического приемника, в котором повышение давления газа, пропорциональное повышению температуры, воспринимается конденсаторным микрофоно.ч) преобразуется в пропорциональный поглощенной мощности электрический сигна.ч. Этот сигнал измеряется прибором, градуированным в единицах концентрации контролируемого компонента газовой смеси. [c.601] ИК-газоанализатор применяется для анализа сложных смесей. Метод в принципе избирательный, однако на практике возникают трудности при наличии существенного перекрытия спектров поглощения контролируемого и неконтролируемых компонентов смеси. Таким газоанализатором нельзя контролировать газы с одноатомными (например, Не) и гомеоатомными (например, Нг) молекулами. Повышение чувствительности может быть достигнуто увеличением толщины слоя газа, поглощающего радиацию, и сжатием газовой смеси (до 100—150 ат). [c.601] ИК-газоанализаторы различных типов серийно выпускаются в СССР. Малая инерционность делает их пригодными для применения в системах автоматического управления технологическими проиесса. ш. При эксплуатации необходимо ие реже одного раза в неделю проверять нулевое показание. ИК-газоанализаторы, в лучеприемниках которых используется оптико-акустический эффект Тиндаля — Рентгена, именуются нередко оптико-акустическими. [c.601] Пределы измеряемых концентраций. Минимальные значения пределов измерений составляют для СОг от О до 5-10 объемн. % (в специальных случаях до 1 10 объемн.%), для СО — от О до 1 10 объемн.% (и менее), для паров жидких углеводородов — от О до 1 г/ж ,. Максимальные значения пределов измерений для газов — от О до 100% и для паров—от нуля до насыщения. [c.601] Погрешности. Основная приведенная погрешность от 2 до 3отн.% для пределов измерения не менее 0—1 объемн.% и от 5 до 10 отн.% для меньших пределов. Изменение температуры газа на 10 град вызывает дополнительную приведенную погрешность от 1 до 5 отн.%, а изменение давления газа lia 10 л.н рг. er. — погрешность от 0,5 до 1,5 отн.%. Колебания напряжения и частоты питающей электросети также влияют на показания. [c.601] Порог чувствительности составляет 1—3% от диапазона шкалы. [c.601] Постоянная времени 30—40 сек и менее (до нескольких секунд). [c.601] В любом случае измерение концентрации контролируемого компонента осуществляется измерением ионизационного тока (от 10 до 10 а перед уси- ( лением) приборами, градуированными в единицах концентрации соответствующего газа или пара или суммы нескольких компонентов (последнее — при измерении по методу III). [c.602] Метод неизбирательный, поэтому применим для контроля концентраций отдельных компонентов только бинарных или квазибинарных смесей. Применяется также (по варианту П) для определения концентраций суммы нескольких компонентов смеси, сходных по химической природе и физическим свойствам, например паров углеводородов. Метод пригоден для очень многих неорганических паров и газов, особенно в диапазонах субмикро-, микро- и малых концентраций. [c.602] ИН-газоанализаторы в СССР серийно не выпускаются. В зарубежной практике они находят применение для автоматической сигнализации о дости.жении заданной концентрации и в системах автоматического управления. [c.602] Пределы измеряемых концентраций. Минимальные пределы измерения в зависимости от вида пара или газа составляют от О до 5 10 — 5-10 объемн.%, максимальные — от О до 1 объемн.%, в редких случаях — до десятков объемных процентов. [c.602] Воспроизводимость показаний равна примерно 1,0 отн.%. [c.602] Порог чувствительности составляет 1 10 объемн.%. [c.602] Время срабатывания — менее 15 сек. [c.602] Зависимость скорости истечения газовой смеси из отверстия, помещен-I ного в неравномерное магнитное поле, от содержания в этой смеси парамагнитного компонента (магнитомеханический эффузионный метод). [c.603] Измеряемый сигнал преобразуется перед измерением в электрическую форму в приборах I и II типа — всегда, а в приборах III типа — большей частью. [c.603] Значительный парамагнетизм кислорода, резко выделяющий его среди других газов и паров, делает магнитный метод селективным для кислорода, для определения которого он практически только и применяется. [c.603] МН-газоанализаторы различных типов, работающие на основе методов 1 и II, серийно выпускаются в СССР. Для сложных смесей переменного состава наиболее пригодны приборы, основанные на методах II и III, менее зависимые от переменного состава неизмеряемых компонентов. Для систем автоматического управления применяются наименее инерционные приборы I типа. [c.603] Пределы измеряемых концентраций для кислорода по методу I составляют минимально О—0,5, чаще О—1,0 объемн.%. При безнулевых шкалах минимальный диапазон равен 1,0 объемн.% (например, 20—21 объемн.%) при концентрациях свьшге 60—70 объемн.% он равен 2,0 объемн.% (например, 98—100 объемн.%). Минимальный предел концентраций при измерениях по методу II составляет О—5 объемн.%, по методу III — от О до 0,1 объемн.%. Максимальные пределы измерения концентраций для всех методов— от О до 100 объемн. %. [c.603] Погрешности. Основная приведенная погрешность измерения по методу 1 составляет 10 отн.% для концентраций кислорода О—0,5 и О—1,0 объемн.%, 5 отн.% для концентраций 0—2 и 98—100 объемн.% и от 2,5 до 2,0 отн.% для больших диапазонов измерения. При измерениях по методу II погрешность равна 5 отн.%, по методу III — от 0,5 до 1,0 отн.%. Колебания напряжения, частоты питания, давления газа, температуры и состава неизме-ряе.мых компонентов вызывают дополнительные погрешности. Поэтому названные факторы стабилизируют или их влияние искусственно корректируют. [c.603] Вернуться к основной статье