Устройство и принцип действия термохимического газосигнализатора.

В термохимических газоанализаторах для определения содержания анализируемого компонента используют тепловой эффект реакции каталитического окисления этого компонента. Наибольшее применение получили две группы приборов.

В приборах первой группы горение происходит на каталитически активной платиновой нити, являющейся одновременно чувствительным элементом – плечом измерительного моста. В приборах этой группы анализ основан на измерении повышения температуры при сгорании определяемого компонента. Сила тока разбаланса пропорциональна содержанию анализируемого компонента в газовой смеси. Приборы этого типа выпускаются преимущественно переносными, погрешность их составляет примерно ±10 %.

В термохимических газоанализаторах второй группы реакция окисления происходит в слое катализатора, а тепловой эффект реакции измеряется термометром сопротивления или термобатареей, помещенными в этот катализатор.

При повышении температуры сопротивление рабочего термометра возрастает, возникает разбаланс моста и в диагонали его появляется ток, сила которого пропорциональна содержанию определяемого компонента. Основная погрешность показаний не превышает ±5 %.

В последнее время широкое распространение получили термохимические газоанализаторы с комбинированными чувствительными элементами – пеллисторами. Корпус чувствительного элемента обычно сделан из пластмассы или керамики, предотвращающих накопление электростатического заряда и устойчивых к воздействию растворителей.

Методы измерения влажности газов.

Психрометрический метод: зависимостиь скорости испарения влаги в окружающую среду от влажности этой среды.

Метод точки росы заключается в определении температуры, до которой необходимо охладить (при неизменном давлении) ненасыщенный газ для того, чтобы привести его к состоянию насыщения.

Сорбционный метод основан на поглощении влаги из анализируемой среды каким-либо гигроскопическим веществом. Разновидности сорбционного метода: – сорбционно-электролитический; сорбционно-кулонометрический метод: влажность определяют по количеству электричества, затрачиваемого на электролиз влаги; сорбционно- кулонометрический диффузионный; – пьезосорбционный метод: использует зависимость собственной частоты колебаний кварцевого резонатора от массы вещества, нанесенного на поверхность кварцевой пластаны;

– сорбционно-деформационный метод: использует зависимость размеров некоторых влагосорбирующих материалов от влажности окружающей среды; в качестве чувствительных элементов в этих приборах применяют капроновую нить, различные пленки; – сорбционно-массовый метод: основан на свойстве некоторых веществ (силикагель, хлористый кальций, хлористый литий, фосфорный ангидрид и др.) поглощать влагу; абсолютную влажность газа определяют по увеличению массы поглотителя и количеству пропущенного через поглотитель газа; – сорбционно-термический метод: основан на измерении количества теплоты, выделяющейся при сорбции влаги гигроскопическим материалом. Последние три разновидности сорбционного метода используют преимущественно в лабораторной практике. Конденсационный метод основан на охлаждении исследуемого газа в холодильнике до полной конденсации содержащейся в нем влаги; количество влаги в газе определяют по объему воды, выделившейся в холодильнике. Спектрометрический метод использует зависимость поглощения излучений от влажности исследуемого газа (применяют инфракрасное, ультрафиолетовое и радиоактивное излучение). Электрохимический метод (метод К. Фишера) основан на измерении электрического потенциала, возникающего в растворе (раствор Фишера) подвергнутого возгонке металлического йода, безводного пиридина и сухого сернистого ангидрида в метаноле при попадании в него воды. Метод теплопроводности основан на различии теплопроводности сухого и влажного газа.

47 стр 4 часть

Электрический психрометр.

Для измерения психрометрического эффекта психрометр имеет два одинаковых термометра, у одного из которых (мокрого) тепловоспринимающая часть все время остается влажной, так как соприкасается с гигроскопическим телом, всасывающим воду из сосуда. При испарении влаги с увлажненной поверхности мокрого термометра его температура понижается. В результате, между сухим и мокрым термометрами создается разность температур, называемая психрометрической разностью.

Измерительная часть прибора состоит из двух мостов I и II. Оба моста питаются переменным током от обмотки силового трансформатора электронного усилителя и имеют два общих плеча R1 и R3. Сухой термометр сопротивления Rтс включен в плечо моста 1, мокрый Rтм в плечо моста 2. Мост I образован постоянными резисторами R1, R2, R3, Rтс, a мост II – резисторами Rl, R3, R4, Rтм. Разность потенциалов на вершинах а и b диагонали моста I пропорциональна температуре сухого термометра сопротивления, а разность потенциалов на вершинах a и с – температуре мокрого термометра сопротивления. Падение напряжения между точками b и с диагонали двойного моста пропорционально разности температур сухого и мокрого термометров сопротивления. Равновесие измерительной схемы устанавливается автоматически изменением положения движка Rp, приводимого в движение реверсивным двигателем РД. Одновременно перемещается стрелка прибора.