导热式气体分析仪原理及作用有哪些（热导式气体分析器用途）
时间：2025-08-13 00:40:37 来源：百世之师网 作者：热点 阅读：391次
导热式气体分析仪原理及作用有哪些（热导式气体分析器用途） 标签： 添加时间：2022-11-27 浏览次数:2713
热导式气体分析仪是一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的式气式气原理，通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的体分体分含量。这种分析仪表简单可靠,析仪析器适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。热导式气体分析仪的原理用有用途应用范围很广，除通常用来分析氢气、及作氨气、热导二氧化碳、导热二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外，式气式气还可作为色谱分析仪中的体分体分检测器用以分析其他成分。
把一根电阻率较大的析仪析器而且温度系数也较大的电阻丝，张紧悬吊在一个导热性能良好的原理用有用途圆筒形金属壳体的中心，在壳体的及作两端有气体进出口，圆筒内充满待测气体，热导电阻丝上通以恒定的导热电流加热。由于电阻丝通过的电流是恒定的，电阻上单位时间内所产生的热量也是定值。当待测样品气体以缓慢的速度通过池室时，电阻丝上的热量将会由气体以热传导的方式传给池壁。当气体的传热速率与电流在电阻丝上的发热率相等时（这中状态称为热平衡，电阻丝的温度就会稳定在某一个数值上，这个平衡温度决定了电阻丝的阻值。如果混合气体中待测组分的浓度发生变化，混合气体的热导率也随之变化，气体的导热速率和电阻丝的平衡温度也将随之变化，最终导致电阻丝的阻值产生相应变化，从而实现了气体热导率与电阻丝阻值之间变化量的转换。
热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小，电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件，再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件。这两种元件作为两臂构成电桥电路，即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时，电导率和热导率即发生变化，元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化，电桥遂有一不平衡电压输出，据此可检测气体的浓度。
气体检测仪可实时监测氢气、一氧化碳、硫化氢、甲烷、二氧化氮、二氧化硫、氧气、甲醛、臭氧、磷化氢等气体（可单独监测一种也可同时监测多种），有反应迅速灵敏、抗干扰能力强的特点，经过独有的补偿算法、多段标准气体标定，有长寿命、高精度、高重复性和高稳定性的特点，并带有高品质大屏液晶，现场可以直接查看数值。
热导式气体分析仪的调整和维护注意事项
热导式气体分析仪调校时应注意的问题：
1）分析期必定期校准。
2）分析期必须预热至稳定。
3）桥压和桥流要达到规定值。
3）标准气中的背景气热导率要与实际被发行气体的背景气热导率相同，否则要修正。
4）标准气流速要等于工作时被测气体流速。
5）要准确校准时，需多校几点
热导式气体分析仪对零点气和量程气的要求：
1）零点气待测组分浓度等于或略高于量程下限值，而且其背景气组分应与工艺中背景气组分性质相同或接近。
2）量程气待测组分浓度等于满量程的90%或接近工艺控制指标浓度，而且其背景气组分应与工艺中背景气组分性质相同或接近。
热导式气体分析仪热丝电流大小对测量的影响：
增大热丝电流可以提高热导式分析器的灵敏度。但是电流加大后，热丝温度亦升高，从而增加了辐射热损失，降低了精度。同时电流加大将减少热丝寿命、增大噪声、降低可靠性。所以热丝电流选多大，是需要综合考虑的。
热导式气体分析仪“显示仪表示值不稳”的处理方法:
具体的原因是检测器温控系统感温元件故障。处理方法是在感温元件与池体插孔的缝隙中填满并塞紧铝箔，以提高测温元件的感温灵敏度。
热导式气体分析仪的导热基本原理
热导式气体分析仪是一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的式气式气原理，通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的体分体分含量。这种分析仪表简单可靠,析仪析器适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。热导式气体分析仪的原理用有用途应用范围很广，除通常用来分析氢气、及作氨气、热导二氧化碳、导热二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外，式气式气还可作为色谱分析仪中的体分体分检测器用以分析其他成分。
把一根电阻率较大的析仪析器而且温度系数也较大的电阻丝，张紧悬吊在一个导热性能良好的原理用有用途圆筒形金属壳体的中心，在壳体的及作两端有气体进出口，圆筒内充满待测气体，热导电阻丝上通以恒定的导热电流加热。由于电阻丝通过的电流是恒定的，电阻上单位时间内所产生的热量也是定值。当待测样品气体以缓慢的速度通过池室时，电阻丝上的热量将会由气体以热传导的方式传给池壁。当气体的传热速率与电流在电阻丝上的发热率相等时（这中状态称为热平衡，电阻丝的温度就会稳定在某一个数值上，这个平衡温度决定了电阻丝的阻值。如果混合气体中待测组分的浓度发生变化，混合气体的热导率也随之变化，气体的导热速率和电阻丝的平衡温度也将随之变化，最终导致电阻丝的阻值产生相应变化，从而实现了气体热导率与电阻丝阻值之间变化量的转换。
热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小，电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件，再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件。这两种元件作为两臂构成电桥电路，即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时，电导率和热导率即发生变化，元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化，电桥遂有一不平衡电压输出，据此可检测气体的浓度。
气体检测仪可实时监测氢气、一氧化碳、硫化氢、甲烷、二氧化氮、二氧化硫、氧气、甲醛、臭氧、磷化氢等气体（可单独监测一种也可同时监测多种），有反应迅速灵敏、抗干扰能力强的特点，经过独有的补偿算法、多段标准气体标定，有长寿命、高精度、高重复性和高稳定性的特点，并带有高品质大屏液晶，现场可以直接查看数值。
热导式气体分析仪的调整和维护注意事项
热导式气体分析仪调校时应注意的问题：
1）分析期必定期校准。
2）分析期必须预热至稳定。
3）桥压和桥流要达到规定值。
3）标准气中的背景气热导率要与实际被发行气体的背景气热导率相同，否则要修正。
4）标准气流速要等于工作时被测气体流速。
5）要准确校准时，需多校几点
热导式气体分析仪对零点气和量程气的要求：
1）零点气待测组分浓度等于或略高于量程下限值，而且其背景气组分应与工艺中背景气组分性质相同或接近。
2）量程气待测组分浓度等于满量程的90%或接近工艺控制指标浓度，而且其背景气组分应与工艺中背景气组分性质相同或接近。
热导式气体分析仪热丝电流大小对测量的影响：
增大热丝电流可以提高热导式分析器的灵敏度。但是电流加大后，热丝温度亦升高，从而增加了辐射热损失，降低了精度。同时电流加大将减少热丝寿命、增大噪声、降低可靠性。所以热丝电流选多大，是需要综合考虑的。
热导式气体分析仪“显示仪表示值不稳”的处理方法:
具体的原因是检测器温控系统感温元件故障。处理方法是在感温元件与池体插孔的缝隙中填满并塞紧铝箔，以提高测温元件的感温灵敏度。
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(责任编辑：休闲)
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