熱導(dǎo)式氫氣分析儀工作原理及性質(zhì)
 

　　一、工作原理

　　熱導(dǎo)式氫分析器工作原理基于氫氣熱導(dǎo)率比其它氣體高，各種氣體具有不同的熱導(dǎo)率，如以空氣為參比，在標(biāo)準(zhǔn)氣壓和0℃時，各種氣體的相對熱導(dǎo)率見表1：

 
熱導(dǎo)式氫氣分析儀的基本原理

　　本儀器的基本原理，是根據(jù)氣體的導(dǎo)熱率，而確定其成分，即通過混合氣體的導(dǎo)熱率的測量來決定混合氣體中某氣體的含量，在混合氣體中氫氣熱導(dǎo)率最高，因此當(dāng)混合氣體中背景氣體（如N2等）或其它成分基本保持恒定時，混合氣體的熱導(dǎo)率基本取決于氫氣的多少，這樣根據(jù)混合氣體導(dǎo)熱率的不同，就可測出所含氫氣多少。

　　實際上氣體的導(dǎo)熱率絕對值極小，尤其在工業(yè)中更不易正確測出，由于氣體導(dǎo)熱率的變化而使電阻值改變，從而可間接測得不同氣體的不同導(dǎo)熱率，本儀器利用上述特性進(jìn)行工作，利用通電加熱的鉑絲作敏感元件以測量混合氣體導(dǎo)熱率的變化，當(dāng)被測氣體中氫含量變化時，導(dǎo)熱率隨之變化，其電阻值也隨之改變，則在惠斯登電橋中產(chǎn)生不平衡電壓，通過數(shù)字表頭顯示氫的含量。

　　
   二、主要技術(shù)數(shù)據(jù)

　　1.測量范圍分為：

　　單量程0～4%H2（其它量程根據(jù)用戶需要確定）。

　　雙量程0～0.4%H2和0～4%H2

　　2．當(dāng)環(huán)境溫度為10～35℃，被分析氣體的壓力，流量等為額定值時，基本誤差以測量范圍的百分?jǐn)?shù)表示：基本誤差：±2%F.S.

　　3.重復(fù)性：≤±1%

　　4.響應(yīng)時間：單量程T10-90≤20s雙量程T10-90≤40s

　　5．零點漂移：≤±1%

　　6.量程漂移：≤±1%
 

　　三、儀器結(jié)構(gòu)

　　儀器由傳送器、電源部件、溫控部件、放大部件等組成。

　　傳送器是儀器的心臟部分，它的作用是將被分析氣體中的氫氣含量變化轉(zhuǎn)化成電壓信號。

　　傳送器由四個熱敏電阻組成惠斯登橋路，其中工作橋臂R1，R3置于通過被測氣體的管道內(nèi)，參比橋臂R2，R4置于熱導(dǎo)池密封腔內(nèi)，熱敏電阻要求電阻率和電阻溫度系數(shù)穩(wěn)定，并且要求有高度化學(xué)穩(wěn)定性以保證工作的可靠性。熱敏電阻用直徑0.02mm鉑絲繞在芯軸上,外邊套細(xì)玻璃管，經(jīng)過精密制造工藝，保證熱慣性小，防震，防腐蝕，工作穩(wěn)定可靠，傳送器內(nèi)氣路結(jié)構(gòu)采用對流擴(kuò)散式，這樣儀器受氣體流量變化的影響小，同時保持響應(yīng)時間較快速反應(yīng)