Aplicación del sensor de gas de conductividad térmica en el detector de gas industrial
1. Definición de la industria del analizador de gas de conductividad térmica
La clasificación de los detectores de gas se clasifica según los objetos de detección, incluidos los detectores de gas inflamable (incluido el metano), los detectores de gas tóxico y los detectores de oxígeno. Clasificado según el principio de detección, la detección de gases inflamables incluye tipo de combustión catalítica, tipo semiconductor, tipo de conductividad térmica y tipo de absorción infrarroja, etc.; la detección de gases tóxicos incluye tipo electroquímico, tipo semiconductor, etc.; incluye detección de oxígeno de tipo electroquímico, etc. Clasificados según la forma de uso, los hay portátiles y fijos. Clasificados según el lugar de uso, existen tipo convencional y tipo a prueba de explosiones.
El analizador de gas de conductividad térmica es una herramienta de instrumentación para la detección de concentración de gas. Es un analizador de gas continuo automático hecho del principio de que la conductividad térmica total del gas mezclado cambia con el contenido de los componentes medidos. Los instrumentos de detección de gas convierten las señales no eléctricas físicas o químicas recopiladas por el sensor de gas en señales eléctricas, y luego rectifican y filtran las señales eléctricas anteriores a través de circuitos externos, y controlan los módulos correspondientes a través de estas señales procesadas para realizar la detección de gas. varias funciones específicas. El detector de gas puede detectar varios gases como sulfuro de hidrógeno, monóxido de carbono, oxígeno, dióxido de azufre, fosfina, amoníaco, dióxido de nitrógeno, cianuro de hidrógeno, cloro, dióxido de cloro, ozono y gases combustibles.
2. Introducción a la estructura
El detector de conductividad térmica utilizado es un puente compuesto por dos celdas de medición para detectar el cambio de conductividad térmica del gas en el extremo de salida de la columna cromatográfica. El detector es muy sensible a cualquier sustancia con una conductividad térmica diferente a la del gas portador, y el límite mínimo de detección es 0.5×1026-100×1026. El rango dinámico lineal es 103. Es adecuado para ocasiones en las que la conductividad térmica del componente medido difiere mucho de otros componentes.
3. Principio de funcionamiento del analizador de gas de conductividad térmica
El analizador de gas de conductividad térmica es un tipo de instrumento de análisis de gas físico. De acuerdo con el principio de que diferentes gases tienen diferente conductividad térmica, calcula el contenido de algunos componentes midiendo la conductividad térmica del gas mezclado. Este tipo de instrumento analítico es simple y confiable, aplicable a muchos tipos de gases y es un instrumento analítico básico. Sin embargo, es difícil medir directamente la conductividad térmica del gas, por lo que, de hecho, el cambio de conductividad térmica del gas a menudo se convierte en el cambio de resistencia y luego se mide con un puente. Los elementos sensibles al calor del analizador de gas de conductividad térmica incluyen principalmente elementos sensibles a semiconductores y cables de resistencia de metal. El elemento sensible al semiconductor tiene un volumen pequeño, una inercia térmica pequeña y un coeficiente de resistencia de temperatura grande, por lo que tiene una sensibilidad alta y un retraso de tiempo pequeño.
El óxido de metal en forma de perla se sinteriza en la bobina de platino como elemento sensible, y luego la misma bobina de platino con la misma resistencia interna y poder calorífico se enrolla con un material que no reacciona al gas como elemento de compensación. Estos dos componentes forman un circuito puente como dos brazos, que es el circuito de medida. Cuando el elemento sensible al óxido de metal semiconductor absorbe el gas medido, la conductividad eléctrica y la conductividad térmica cambiarán, y el estado de disipación de calor del elemento también cambiará en consecuencia. El cambio de temperatura del elemento cambia la resistencia de la bobina de platino, y el puente tiene una salida de voltaje desequilibrada, que puede detectar la concentración del gas. Los analizadores de gas de conductividad térmica tienen una amplia gama de aplicaciones. Además del análisis habitual de hidrógeno, amoníaco, dióxido de carbono, dióxido de azufre y gases inflamables de baja concentración, también se pueden utilizar como detectores en analizadores cromatográficos para analizar otros componentes.
4. El papel del analizador de gas de conductividad térmica
De acuerdo con las diferencias en los campos de aplicación de los instrumentos de análisis de gas de conductividad térmica, los instrumentos de detección de gas se dividen principalmente en dos series: instrumentos de detección de gas industrial e instrumentos de detección de gas civil. Los instrumentos de detección de gases industriales se dividen en tres categorías: portátiles, fijos y de sistema. Los instrumentos y medidores de detección de gas industrial se utilizan principalmente en petróleo, química, metalurgia, minas de carbón, gas licuado y otras empresas; Los instrumentos de detección de gas civil se utilizan principalmente en lugares públicos y detección y alarma de gas doméstico.
