Gasanalysatorer, som specialiserad utrustning för att detektera och analysera gaskomponenter och koncentrationer, används i stor utsträckning inom olika områden som industriproduktion, miljöövervakning, vetenskaplig forskning och säkerhetstestning. Med kontinuerliga tekniska framsteg har typerna av gasanalysatorer blivit alltmer olika för att möta de specifika behoven hos olika industrier och scenarier. Den här artikeln kommer att ge en detaljerad introduktion till flera vanliga typer av gasanalysatorer och deras tillämpningar.
Gasanalysatorer för värmeledningsförmåga
Gasanalysatorer för termisk konduktivitet arbetar utifrån principen att olika gaser har olika värmeledningsförmåga. De använder mätningen av en gasblandnings värmeledningsförmåga för att bestämma innehållet av vissa komponenter. Denna typ av analysator har en enkel struktur, ger korrekta och tillförlitliga data och kan mäta en mängd olika gaser. Den kan användas för att analysera låga koncentrationer av brandfarliga gaser som väte och metan, samt halten av olika gaser som svaveldioxid, koldioxid och ammoniak. Dessutom kan termiska konduktivitetsgasanalysatorer också användas som detektorer i kromatografiska analysatorer för att analysera andra komponenter.
Elektrokemiska gasanalysatorer
Elektrokemiska gasanalysatorer mäter sammansättningen och innehållet av gaser baserat på förändringen i ström eller mängden ledande joner som orsakas av kemiska reaktioner av gasen vid mätelektroden. Denna typ av analysator använder vanligtvis en membranstruktur för att förbättra selektiviteten och förhindra kontaminering av mätelektrodens yta. Vanliga typer av elektrokemiska gasanalysatorer inkluderar galvanisk celltyp och potentiostatisk elektrolystyp. Analysatorn av galvanisk celltyp elektrolyserar den uppmätta gasen som diffunderar in i elektrolyten genom ett membran, och koncentrationen av den uppmätta gasen bestäms genom att mäta den resulterande elektrolytiska strömmen. Analysatorn av potentiostatisk elektrolystyp applicerar en specifik potential på elektroden, vilket gör att den uppmätta gasen genomgår elektrolys på elektrodytan, och den elektrolytiska potentialen för den uppmätta gasen bestäms genom att mäta potentialen som appliceras på elektroden.
Infraröd absorptionsanalysator
Infraröda absorptionsanalysatorer arbetar enligt principen om selektiv absorption av olika våglängder av infraröd strålning av olika gaskomponenter. Att mäta detta absorptionsspektrum kan särskilja typen av gas, medan mätning av absorptionsintensiteten kan bestämma koncentrationen av den uppmätta gasen. Infraröda analysatorer har hög känslighet, snabb respons och kan ge kontinuerlig onlineindikation och kan även bilda ett kontrollsystem. Den kan analysera inte bara gassammansättning utan också lösningssammansättning och används i stor utsträckning inom industri, vetenskaplig forskning och miljöskydd.
Masspektrometer
En masspektrometer är en mer avancerad gasanalysanordning. Den använder olika banor för olika joner i ett elektriskt eller magnetiskt fält för att separera joner enligt deras mass-till-laddningsförhållande, och erhåller därigenom ett masspektrum och därmed provets kvalitativa och kvantitativa resultat. Masspektrometrar kan delas in i flera typer enligt de vanligaste massseparatorerna, inklusive masspektrometrar för avsökning av magnetiska sektorer, kvadrupolmasspektrometrar och masspektrometrar för flygtid-. Bland dem har masspektrometrar för skanning av magnetisk sektor hög stabilitet och repeterbarhet, vilket gör dem lämpliga för industriella tillämpningar; medan kvadrupolmasspektrometrar har hög känslighet och är mer lämpade för laboratorie- eller vetenskaplig forskning. Masspektrometrar kan analysera spårkomponenter i gaser, såsom ädelgaser i luften och spårämnen i atmosfäriska föroreningar.
Andra typer av gasanalysatorer
Utöver de vanliga gasanalysatorerna som nämns ovan, finns det andra typer av gasanalysatorer, såsom gaskromatografer, paramagnetiska analysatorer och daggpunktsanalysatorer. En gaskromatograf är en anordning som använder kromatografisk separationsteknik för analys, och den kan separera och detektera komplexa komponenter i gaser; en paramagnetisk analysator har egenskaperna snabb svarshastighet och hög mätnoggrannhet, och används ofta för exakt processkontroll; en daggpunktsanalysator används för att mäta vattenhalten i gaser och används i stor utsträckning inom petrokemisk industri, naturgas och industriell gasindustri.