Пламенно-ионизационные датчики
5.7.1 Общие положения
Принцип работы пламенно-ионизационных датчиков (ПИД) основан на ионизации в электрическом поле органических соединений, когда они сжигаются в пламени водородной горелки.
5.7.2 Область применения
ПИД используются, когда необходимы высокая чувствительность, широкий диапазон измерений, малая погрешность измерений, устойчивость к отравлению и быстрое время установления показаний. ПИД пригодны для измерений в диапазонах от единиц миллионных долей до 100% НКПР и даже выше.
С помощью ПИД можно определять почти все органические соединения, большинство из которых горючие.
Данный тип датчиков пригоден для измерений при повышенных температурах.
5.7.3 Ограничения по применению
Принцип действия не обеспечивает избирательность, так как, как правило, все органические соединения вызывают появление сигнала датчика. Если предполагается присутствие различных газов в месте установки ПИД, необходимо провести градуировку датчика на тот газ, к которому он наименее чувствителен. Для данного метода относительная чувствительность лучше поддается расчету, чем для других методов.
Данные датчики не пригодны для обнаружения горючих неорганических газов. Они могут также обнаруживать некоторые органические вещества, которые не являются горючими.
Для горения водородной горелки требуется подача извне водорода и (обычно) синтетического воздуха. Сигнал датчика сильно зависит как от расхода пробы, так и от расхода водорода и в меньшей степени от расхода воздуха для горения (см. приложение А).
|
|
|
5.7.4 Влияние неопределяемых компонентов
Инертные и редкие (благородные) газы, оксиды азота, галогены, азот, кислород, диоксид углерода, четыреххлористый углерод и вода не определяются данным методом.
Галогенсодержащие углеводороды снижают чувствительность, если газоанализатор отградуирован на измерение общего содержания углерода в газовой смеси.
ПИД нельзя применять для измерений в смесях с высоким содержанием газов, которые гасят пламя, например, фреонов.
5.7.5 Отравление
Как правило, для данных датчиков не характерно отравление, но если в пробе присутствуют кремнийорганические соединения или другие вещества, которые образуют твердые продукты сгорания, то они могут вызвать образование налета на электродах и на изоляции, который приведет к снижению чувствительности и, в конце концов, сделает датчик неработоспособным.
Анализаторы температуры пламени
5.8.1 Общие положения
Принцип действия датчиков - анализаторов температуры пламени (АТП) основан на повышении температуры пламени, в котором сжигается постоянный поток водорода (или другого газа). Это повышение вызывается наличием в пробе горючих примесей, поддерживающих горение пламени.
|
|
|
5.8.2 Область применения
АТП используют для измерения общего количества горючих газов и паров при их содержании в пробе ниже 100% НКПР, когда требуется быстрое время установления показаний.
АТП пригодны для измерений при повышенных температурах.
5.8.3 Ограничения по применению
АТП не являются избирательными, при высоком содержании определяемого компонента характеристика преобразования нелинейна.
Для работы АТП требуется подача извне одного или нескольких газов. Для пламени необходим водород или другое горючее вещество. Для горелки необходимо обеспечить или присутствие в определяемом газе кислорода, или отдельную подачу воздуха. Сигнал критически зависит от расхода пробы, горючего вещества и, если используется, воздуха для горения (см. приложение А).
5.8.4 Влияние неопределяемых компонентов
Галогенсодержащие углеводороды, например хладоны, при высоких содержаниях уменьшают сигнал датчика, так как снижают температуру пламени и даже могут загасить его.
|
|
|
5.8.5 Отравление
Отравляющие воздействия на датчик неизвестны.
Фотоионизационные датчики
5.9.1 Общие положения
Принцип действия фотоионизационных датчиков (ФИД) основан на ионизации газов с помощью ультрафиолетового (УФ) излучения.
Метод не является специфическим по отношению к горючим газам. Для самых распространенных УФ-ламп этим методом не удастся обнаружить все горючие газы.
5.9.2 Область применения
ФИД используют, когда основными требованиями являются высокая чувствительность, устойчивость к отравляющим веществам и малое время установления показаний.
ФИД пригодны для определения содержания газов от нескольких миллионных долей до примерно 2000 млн 
. Таким образом, метод пригоден для определения утечки горючих газов, определения токсичности среды и ее взрывоопасности.
5.9.3 Ограничения по применению
Принцип измерения не обеспечивает избирательное определение горючих газов. Оксид углерода, водород, метан в воздухе не могут быть определены этим методом. Датчик обнаруживает все вещества, у которых ионизационный потенциал ниже, чем энергия излучения УФ-лампы, и не обнаруживает соединения, имеющие ионизационный потенциал, превышающий энергию излучения лампы. Большинство датчиков оборудовано УФ-лампой с энергией излучения 10,6 эВ. Лампы с более высокой энергией излучения имеют пониженный срок службы.
|
|
|
5.9.4 Влияние неопределяемых компонентов
Чувствительность датчика сильно зависит от потенциала ионизации газа.
Пары воды могут вызвать выходной сигнал датчика, эквивалентный нескольким миллионным долям.
Высокое содержание метана в присутствии определяемого компонента может привести к уменьшению показаний из-за подавления ионизации.
Конденсат, твердые частицы, пятна от пальцев и т.д. на лампе или окне датчика могут изменить интенсивность УФ-излучения и, следовательно, чувствительность датчика.
5.9.5 Отравление
Отравляющие воздействия на датчик неизвестны.
Измерение содержания ряда соединений, например сложных эфиров или стирола, может привести к осаждению на колбе УФ-лампы продуктов распада.
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 499; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!