导率可近似地认为是各组分热导率按组成含量的加权平均值,即:二、测量原理2、热导分析仪的测量理论设待测混合气体中各组分的体积分数分别为C1、C2、C3、…、Cn,热导率分别为λ1、λ2、λ3、…、λn、待测组分的含量和热导率为C1、λ1,则必须满足以下两个条件才能用热导式分析仪进行测量:中各组分的热导率必须近似相等或十分接近。即:λ2=λ3=…=λn②待测组分热导率λ1与背景气组分的热导率有明显差异,而且差异越大越好。即:λ1》λ2或λ1《λ2满足以上两个条件时,则:式中:λ1—混合气体热导率λi—混合气体中第i组分的热导率Ci—混合气体中第i组分的体积分数(1)知,测得混合气体的热导率λ,就可测得待测组分的含量C1。严格地讲,热导式气体成分分析仪只能解决双组分气体的含量分析,此时式(1)的具体形式为:仪器的灵敏度与两个组分热导率之差成正比,即两组分热导率相差越大,仪器的灵敏度就越高。因H2的热导率是最高的,热导式气体分析仪一般用于测量气体中的H2含量。3、热导池的工作原理由上分析知,热导式气体分析仪是通过测量混合气体热导率的变化量来实现被测组分浓度测量的。由于气体的热导率很小,变化量更小,所以很难用直接方法准确测量出来。工业上多采用间接的方法,即通过热导检测器(又称热导池),把混合气体热导率的变化转化为热敏元件电阻值的变化,而电阻值的变化是比较容易精确测量出来的。下图为热导池工作原理图,把一根电阻率较大的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圆筒形金属壳体的中心,在壳体的两端有气体的进出口,圆筒内充满待测气体,电阻丝上通以恒定的电流加热。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热导池结构示意图1-腔体;2-电阻丝;3-支承架;4-绝缘;5-引线;6-气体出口;7-气体入口
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