by / sumaart
放電型氣相色譜氣體分析儀是一種可完成對(duì)多種微量氣體成份含量進(jìn)行高靈敏度檢測(cè)的新型儀器。放電離子化檢測(cè)器（DID）是一種通用的濃度型多功能檢測(cè)器，它利用高能光電離檢測(cè)樣品成份，最低檢測(cè)下限可達(dá)PPB級(jí)濃度。特別是當(dāng)背景氣體N2，Ar，Ne，He，H2等氣體時(shí)，可檢測(cè)其中的雜質(zhì)成份包括:H2，Ar，Ne，O2，CH4，CO，CO2。目前這種檢測(cè)器配套的氣相色譜儀已在世界各大氣體生產(chǎn)公司得到廣泛采用,用以替代氦離子化檢測(cè)器配套的氣相色譜儀。
工作原理
放電離子化檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)如圖所示。該檢測(cè)器由電離室和放電室兩部分組成,兩室之間有狹路相通。了解更多氣體行業(yè)信息。當(dāng)在放電室內(nèi)的兩個(gè)高壓電極上加以適量高壓電后,兩電極之間就會(huì)產(chǎn)生放電,從而得到一束高能量的紫外光輻射(400-500nm)。高能紫外光被引入射向電離室內(nèi),在這過程中,高能光子直接照射樣品成份中被測(cè)雜質(zhì)分子,使其電離形成離子,同時(shí)高能光子首先將載氣氦離子激發(fā)至亞穩(wěn)態(tài)(He*),然后,具有較高能量的He*再與樣品中雜質(zhì)分子發(fā)生非彈性碰撞并使電離。此時(shí)在集電極上加以適當(dāng)電壓收集被電離的雜質(zhì)分子,并將其信號(hào)放大記錄即得到被測(cè)成份的譜峰。由于光子和亞穩(wěn)態(tài)氦原子均具有較高能量(24.8ev),因此可使包括氖在內(nèi)的一切物質(zhì)分子電離,所以,DID是一種通用型檢測(cè)器。
氣體中微量水的測(cè)定儀器
(1)電容式氧化鋁濕度計(jì)
在工業(yè)生產(chǎn)過程中和實(shí)驗(yàn)室內(nèi),常常需要對(duì)氣體中水份的含量進(jìn)行測(cè)量,因此各種各樣的水份含量測(cè)量方法和儀器應(yīng)運(yùn)而生。雖然各種方法都有其特點(diǎn),但總的來說,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)過程中能夠快速、準(zhǔn)確地連續(xù)測(cè)量水份含量的方法仍然是極少的。眾多類型的濕度計(jì)都存在著因采樣引起的污染問題,采樣管路和器具的干濕度常會(huì)使原樣品中的含水量改變,濕度的不同將促進(jìn)產(chǎn)生新的氣液平衡,這些都會(huì)造成含水量的變化。
國(guó)外許多廠家廣泛采用的氧化鋁濕度計(jì)可以克服上述困難,完成在廣的濕含量范圍內(nèi)的在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。
1)原理：濕度計(jì)的傳感器部分為一獨(dú)特的氧化鋁結(jié)構(gòu),該濕敏元件是用特殊的加工方法制成的。通常是將鋁片放在酸性介質(zhì)中通過交流電氧化,即形成厚度為一定的,孔徑均為一致的無定型氧化鋁層。再在沸水中煮沸,使其轉(zhuǎn)變成硬水合型薄土鋁。用真空蒸發(fā)法在此氧化鋁上鍍上一層金膜,鋁片基底和金層形成電容器的兩個(gè)電極,用引線接出即構(gòu)成一濕敏元件。
在測(cè)量時(shí)由于金層很薄,水蒸汽分子可迅速透過,然后在孔壁上達(dá)到平衡(其他分子不能透過),它與敏感器周圍氣體中水蒸汽壓存在函數(shù)關(guān)系。氧化鋁層所吸收的水分子數(shù)決定了孔壁的電導(dǎo)率,每一孔壁電阻都有一具體數(shù)值,它就是水蒸汽壓的直接量度。
氧化鋁濕敏元件反應(yīng)非常迅速,當(dāng)水蒸汽濃度從10000微克/升降至10微克/升時(shí),5秒鐘內(nèi)輸出信號(hào)變化達(dá)到總含水量的63%。
2)測(cè)量：氧化鋁濕度計(jì)測(cè)量水蒸汽含量的范圍是從露點(diǎn)/霜點(diǎn)+20℃到-110℃。相當(dāng)于從20000微克水/升到0.001微克水/升。此儀器測(cè)量濕度的下限靈敏度比其他濕度計(jì)至少高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
3)應(yīng)用
在線測(cè)量:因儀器敏感元件尺寸很小,且不需要管路連接,也不需要調(diào)壓器等,可直接放在容器及工藝管路內(nèi)進(jìn)行無滯后測(cè)量,使用非常方便。信號(hào)還可以通過電纜遠(yuǎn)傳,進(jìn)行多點(diǎn)集中操作測(cè)量。并能夠在真空或高壓下進(jìn)行濕度測(cè)量,總壓范圍可由幾個(gè)微米汞柱到500磅/平方英寸。對(duì)于靜止氣流或速度達(dá)1000厘米/秒的氣
氧化鋁濕度計(jì)還可以做成小型便攜式露點(diǎn)儀，作為非連續(xù)取樣分析用。這種儀器測(cè)定時(shí)，傳感器可自動(dòng)干燥，使用非常方便。因其價(jià)格較便宜，所以國(guó)內(nèi)不少廠家選用這種儀器作水含量的快速檢測(cè)用儀器。
(2)高靈敏度電解式濕度計(jì)
由于電解式濕度計(jì)具有運(yùn)行穩(wěn)定，測(cè)量精度較高，不需要經(jīng)常校驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)，故近年來國(guó)外發(fā)展了電解式濕度計(jì)，將其靈敏度大大提高，而且檢測(cè)下限達(dá)到PPB級(jí)。氣體分析儀器內(nèi)部管路全部為電拋光不銹鋼制結(jié)構(gòu)，以便為水的吸附及脫附縮短平衡時(shí)間。
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