تطبيق مستشعر غاز التوصيل الحراري في كاشف الغاز الصناعي
1. تعريف الصناعة لمحلل غاز التوصيل الحراري
يتم تصنيف تصنيف أجهزة الكشف عن الغاز وفقًا لأشياء الكشف ، بما في ذلك أجهزة الكشف عن الغازات القابلة للاشتعال (بما في ذلك الميثان) وأجهزة الكشف عن الغازات السامة وأجهزة الكشف عن الأكسجين. مصنفًا وفقًا لمبدأ الكشف ، يتضمن الكشف عن الغازات القابلة للاشتعال نوع الاحتراق التحفيزي ونوع أشباه الموصلات ونوع التوصيل الحراري ونوع امتصاص الأشعة تحت الحمراء ، وما إلى ذلك ؛ يشمل الكشف عن الغازات السامة النوع الكهروكيميائي ونوع أشباه الموصلات وما إلى ذلك ؛ يشمل الكشف عن الأكسجين النوع الكهروكيميائي ، إلخ. مصنفة وفقًا لطريقة الاستخدام ، فهي محمولة وثابتة. مصنفة حسب مكان الاستخدام ، يوجد نوع تقليدي ونوع مقاوم للانفجار.
محلل غاز الموصلية الحرارية هو أداة قياس للكشف عن تركيز الغاز. إنه محلل غاز مستمر أوتوماتيكي مصنوع من مبدأ أن الموصلية الحرارية الكلية للغاز المختلط تتغير مع محتوى المكونات المقاسة. تقوم أدوات الكشف عن الغاز بتحويل الإشارات الفيزيائية أو الكيميائية غير الكهربائية التي يجمعها مستشعر الغاز إلى إشارات كهربائية ، ثم تقوم بتصحيح الإشارات الكهربائية المذكورة أعلاه وتصفيتها من خلال الدوائر الخارجية ، والتحكم في الوحدات المقابلة من خلال هذه الإشارات المعالجة لتحقيق اكتشاف الغاز. وظائف محددة مختلفة. يمكن لكاشف الغاز اكتشاف الغازات المختلفة مثل كبريتيد الهيدروجين وأول أكسيد الكربون والأكسجين وثاني أكسيد الكبريت والفوسفين والأمونيا وثاني أكسيد النيتروجين وسيانيد الهيدروجين والكلور وثاني أكسيد الكلور والأوزون والغازات القابلة للاحتراق.
2. مقدمة هيكل
كاشف الموصلية الحرارية المستخدم عبارة عن جسر يتكون من خليتي قياس لاكتشاف تغير التوصيل الحراري للغاز عند مخرج نهاية العمود الكروماتوغرافي. الكاشف حساس جدًا لأي مادة ذات موصلية حرارية مختلفة عن تلك الخاصة بالغاز الحامل ، والحد الأدنى للكشف هو 0. 5 × 1026-100 × 1026. المدى الديناميكي الخطي هو 103. وهو مناسب للمناسبات التي تختلف فيها الموصلية الحرارية للمكون المقاس اختلافًا كبيرًا عن المكونات الأخرى.
3. مبدأ العمل لمحلل غاز التوصيل الحراري
محلل غاز الموصلية الحرارية هو نوع من أدوات تحليل الغاز الفيزيائي. وفقًا لمبدأ أن الغازات المختلفة لها موصلية حرارية مختلفة ، فإنه يحسب محتوى بعض المكونات عن طريق قياس التوصيل الحراري للغاز المختلط. هذا النوع من الأدوات التحليلية بسيط وموثوق وقابل للتطبيق على العديد من أنواع الغازات ، وهو أداة تحليلية أساسية. ومع ذلك ، من الصعب قياس الموصلية الحرارية للغاز بشكل مباشر ، لذلك في الواقع ، غالبًا ما يتم تحويل تغيير الموصلية الحرارية للغاز إلى تغيير المقاومة ، ثم يتم قياسه بجسر. تشتمل العناصر الحساسة للحرارة لمحلل غاز الموصلية الحرارية بشكل أساسي على عناصر حساسة لأشباه الموصلات وأسلاك مقاومة معدنية. يحتوي العنصر الحساس لأشباه الموصلات على حجم صغير ، وقصور ذاتي حراري صغير ، ومعامل درجة حرارة كبير للمقاومة ، لذلك فهو يتمتع بحساسية عالية وتأخر زمني قصير.
يتم تلبيد أكسيد المعدن على شكل حبة على ملف البلاتين كعنصر حساس ، ثم يتم لف نفس ملف البلاتين مع مقاومة داخلية متساوية وقيمة حرارية بمادة لا تتفاعل مع الغاز كعنصر تعويض. يشكل هذان المكونان دائرة جسرية على شكل ذراعين ، وهي دائرة القياس. عندما يمتص العنصر الحساس لأكسيد المعدن شبه الموصل الغاز المقاس ، ستتغير الموصلية الكهربائية والتوصيل الحراري ، كما ستتغير حالة تبديد الحرارة للعنصر وفقًا لذلك. يؤدي تغيير درجة حرارة العنصر إلى تغيير مقاومة ملف البلاتين ، ومن ثم يكون للجسر ناتج جهد غير متوازن ، والذي يمكنه اكتشاف تركيز الغاز. أجهزة تحليل الغاز ذات التوصيل الحراري لها مجموعة واسعة من التطبيقات. بالإضافة إلى التحليل المعتاد للهيدروجين والأمونيا وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والغازات القابلة للاشتعال منخفضة التركيز ، يمكن أيضًا استخدامها ككاشفات في أجهزة التحليل الكروماتوغرافي لتحليل المكونات الأخرى.
4. دور محلل غاز التوصيل الحراري
وفقًا للاختلافات في مجالات تطبيق أدوات تحليل غاز الموصلية الحرارية ، تنقسم أدوات الكشف عن الغاز بشكل أساسي إلى سلسلتين: أدوات الكشف عن الغازات الصناعية وأدوات الكشف عن الغازات المدنية. تنقسم أدوات الكشف عن الغازات الصناعية إلى ثلاث فئات: محمولة وثابتة ونظامية. تستخدم أجهزة وعدادات الكشف عن الغاز الصناعي بشكل أساسي في البترول والكيماويات والمعادن ومناجم الفحم والغاز المسال وغيرها من المؤسسات ؛ تستخدم أدوات الكشف عن الغاز المدني بشكل أساسي في الأماكن العامة وكشف الغاز المنزلي والإنذار.
