Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Посмотреть оригинал

Пламенно-ионизационные газоанализаторы

Действие ионизационных газоанализаторов основано на зависимости электрической проводимости ионизированных газов от их состава. Появление в газе примесей оказывает дополнительное воздействие на процесс образования ионов или на их подвижность и, следовательно, рекомбинацию. Возникающее при этом изменение УЭП пропорционально содержанию примесей.

Все ионизационные газоанализаторы содержат проточную ионизационную камеру, к электродам которой прикладывают определенную разность потенциалов. Эти приборы широко применяют для контроля микропримесей в воздухе, а также в качестве детекторов в газовых хроматографах. К наиболее распространенным ионизационным газоанализаторам относятся пламенно-ионизационный, аэрозольно-ионизационный, к менее распространенным — на основе сечения ионизации, электронозахватные, фотоионизационные и др.

Пламенно-ионизационный метод анализа применяют как для контроля взрывоопасности газовых смесей, так и для определения суммарного содержания углеводородов на уровне токсических концентраций (1010-5—1%).

Действие пламенно-ионизационных газоанализаторов основано на явлении ионизации органических веществ в водородном пламени (см. параграф 5.4). При горении чистого водорода почти не образуется ионов, поэтом}' его УЭП чрезвычайно низка. При появлении в пламени органических веществ происходит их ионизация, и УЭП пламени резко возрастает.

Пламенно-ионизационный преобразователь (рис. 8.11) представляет собой горелку, помещенную в электрическое поле. Одним из измерительных электродов является горелка 1, на которую от источника ЭДС подастся постоянное напряжение 60—300 В, а вторым — тонкостенный цилиндр (коллектор) 2, соосный с горелкой 1. Горелку изготавливают из металла (нержавеющая сталь, титан), а коллектор — из благородного металла (платина, золото, титан). В камеру 3 наряду с водородом и контролируемой газовой смесью поступает также воздух для поддержания горения и предотвращения конденсации воды, являющейся продуктом сгорания водорода. Появление тока обусловлено разрядом на электродах положительных и отрицательных носителей заряда, образовавшихся в ходе реакции. Ионизационный ток (5-10-8—5-10“7 А) усиливается усилителем 4.

Пламенно-ионизационный преобразователь

Рис. 8.11. Пламенно-ионизационный преобразователь:

  • 1 — горелка; 2 — коллектор; 3 — ионизационная камера; 4 — усилитель;
  • 5 — вторичный прибор

Универсальность пламенно-ионизационного преобразователя при контроле довзрывных концентраций обусловлена тем, что его чувствительность пропорциональна теплоте условной реакции типа

Теплота этой реакции меньше теплоты сгорания, причем разность соответствует теплоте образования одного из продуктов сгорания — воды. Для большей части органических веществ теплота условной реакции пропорциональна теплоте сгорания, следовательно, чувствительность прибора связана с нижним пределом воспламенения (НПВ).

Для небольшого количества простейших органических веществ таких, как НСНО, НСООН, а также для ряда практически важных неорганических горючих веществ (Н2, N113, II2S, СО) чувствительность прибора равна нулю. Для контроля довзрывных концентраций этих веществ пламенно- ионизационный метод не применяют.

Быстродействие пламенно-ионизационных газоанализаторов определяется временем прохождения контролируемого газа по коммуникациям.

Пламенно-ионизационный газоанализатор (рис. 8.12) предназначен для измерения суммарного содержания углеводородов в выбросах промышленных предприятий и выхлопных газах поршневых и газотурбинных выхлопов. Имеет диапазон измерений 0—50, 0—100, 0—200, 0—500, 0—1000, 0—2000,0—5000,0—10 000 мг/м3, предел допускаемой приведенной погрешности — 20% от верхнего предела диапазона. Температура анализируемой смеси на входе газоанализатора — до 199°С, содержание влаги — до 100 г/м3. Время установления показаний — не более 5 с.

Пламенно-ионизационный газоанализатор

Рис. 8.12. Пламенно-ионизационный газоанализатор

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы