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德國CMC氯氣氯化氫微量水分析儀取樣系統(tǒng)旁通設(shè)計

更新時間:2014-01-08 點(diǎn)擊次數(shù):5480

德國CMC微量水分析儀采用庫侖法測量氣體中微量水分,其定量基礎(chǔ)為法拉第電解定律。五氧化二磷傳感器利用電解水分子為氫氣與氧氣原理,此傳感器由一個玻璃材質(zhì)的圓柱和兩根并行的電極組成,根據(jù)具體應(yīng)用來選擇電極材質(zhì)(通常由鉑或銠金屬絲制成),并在兩根電極之間涂有很薄的一層磷酸H3PO4膜層,在兩電極之間出現(xiàn)的電解電流,使酸中的水分分解為H2和O2,此過程的zui終產(chǎn)物是五氧化二磷,P2O5是高吸濕性物質(zhì),因此從樣氣中吸收水分,通過連續(xù)的電解過程,在樣氣的水分含量與電解后的水分之間建立平衡,電解電流與樣氣中水分含量成比例,信號經(jīng)過儀器內(nèi)部信號放大器處理,然后顯示并數(shù)據(jù)讀出。此原理適合分析Xe、Ar、Kr、He、D2、F2、N2、H2、O2、O3、HBr、PH3、SF6、Freon、C2H2、CO2、CH4、Natural gas,尤其適合高純酸氣如Cl2、HCl、SO2、H2S 等氣體微量水分測量(極少數(shù)會同磷酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體除外)。
德國CMC微量水分析儀取樣分析系統(tǒng)可視具體情況增加旁通氣路,用好旁通對快速準(zhǔn)確的測量是至關(guān)重要的。通常取樣口、接頭、管道內(nèi)壁都會吸附一定量水分,因此取樣時zui先流出的部分氣體的含水量較高,這些水分如果全部進(jìn)入電解池,就會被吸濕性*的P2O5膜層吸收,但電解的速度是有限的,因此會導(dǎo)致吸收和電解之間的平衡被破壞,使電解池受潮,需要較長的時間重新建立平衡,從而降低測量工作的效率,也增加了被測氣體的消耗。旁通氣路設(shè)計可使這部分氣體絕大部分不經(jīng)電解池而被排掉,從而保護(hù)了電解池。在測試開始時,應(yīng)只保留很小的測試流量,開大旁通流量,待估計氣體濕度已穩(wěn)定后,再逐步增加測試流量,同時密切注意儀器示值,不使示值發(fā)生較大的突變。這樣操作可使儀器始終保持近似的吸收電解平衡,直到測試流量達(dá)到規(guī)定的值,此時可減小甚至關(guān)閉旁通流量以減少被測氣體的消耗。通過這樣的方法可快速準(zhǔn)確地得到測量結(jié)果,同時也節(jié)約了被測氣體。測量流量和旁通流量的大小,分別通過測量流量計和旁通調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)。采用旁通技術(shù)的目的是通過增大取樣總量達(dá)到降低取樣污染(主要指滲透水、吸附水等)的比例,使測量盡可能迅速而準(zhǔn)確。例如對同一取樣系統(tǒng)而言,當(dāng)旁通流量為零(即關(guān)閉旁通)時,由取樣系統(tǒng)所帶來的污染將100%地進(jìn)入電解池,使測定結(jié)果偏高;當(dāng)旁通流量為1L/min 時,進(jìn)入電解池的污染量僅為9%,這就使測量結(jié)果更為準(zhǔn)確。而且由于取樣系統(tǒng)的總流量增大,氣流對系統(tǒng)污染水的吹洗能力增強(qiáng),儀器示數(shù)將提早達(dá)到平衡,加快了測定速度。旁通技術(shù)的效果在二三十個ppmv以下的底含水量中和取樣系統(tǒng)不合理的情況下尤為明顯。原則上說,旁通流量越大越好。在取樣系統(tǒng)合理的情況下,如果氣樣含水量較高而對測量精度要求不高時,也可酌情減小旁通流量,但不要*關(guān)閉。

 

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