А.8.4 Влияние неопределяемых компонентов
Галогенсодержащие углеводороды, например фреоны, при высоких концентрациях уменьшают сигнал АТП, снижая температуру пламени.
А.8.5 Отравление
Отравляющие воздействия на датчик неизвестны.
А.9 Фотоионизационные датчики (ФИД)
А.9.1 Общие положения
Принцип действия фотоионизационных датчиков (ФИД) основан на ионизации газов с помощью ультрафиолетового (УФ) излучения, испускаемого специальной лампой, с известной длиной волны и, следовательно, энергией фотона, обычно выражаемой в электрон-вольтах (например, 10,6 эВ). Кроме лампы в ионизационной камере располагаются два электрода, к которым приложено напряжение. В ионизационной камере молекулы определяемого газа, чей ионизационный потенциал (ИП) ниже, чем энергия фотонов, испускаемых лампой, ионизируются, и между двумя электродами начинает протекать ток. Этот ток пропорционален содержанию определяемого компонента в диапазоне концентраций, охватывающих несколько порядков.
Основные компоненты ФИД - УФ-лампа с генератором возбуждающих импульсов (методами высокого напряжения или высокой частоты), два электрода-коллектора с усилителем и, как правило, фильтр и побудитель расхода пробы. Для работы ФИД какого-либо газа дополнительно не требуется.
Вещества с более высокими значениями ИП, чем энергия фотонов УФ-лампы, не определяются ФИД. Например, такие вещества, как этан, пропан, ацетилен или метанол, имеют ИП выше, чем 10,6 эВ - значение, характерное для самых распространенных УФ-ламп. Другие вещества, у которых значения ИП немного ниже (например, этанол и этилен с ИП=10,5 эВ), вызовут слабый сигнал ФИД.
|
|
|
Поскольку измерение обычно проводят в воздухе, все вещества, у которых ИП выше, чем у кислорода (ИП=12,1 эВ) (например, водород, оксид углерода и метан), не поддаются определению. Поэтому нет особой необходимости в УФ-лампе с более высоким значением энергии фотонов, чем 12,1 эВ.
Возможности метода по определению горючих газов ограниченны, и обнаружить все горючие газы самыми распространенными УФ-лампами не удастся.
Значения ионизационного потенциала для различных веществ можно найти в справочной литературе или получить у изготовителя газоанализаторов. К соединениям, которые можно обнаружить, относятся:
- органические молекулы, содержащие несколько атомов углерода и (или) других атомов (например, кислорода, серы, брома);
- ненасыщенные и ароматические углеводороды;
- амины;
- ряд горючих неорганических соединений (например, аммиак, сероводород и сероуглерод);
- некоторые негорючие газы (например, диоксид азота, оксид азота и трихлорэтилен).
|
|
|
Относительная чувствительность ФИД к различным газам, как правило, хорошо известна, что позволяет учесть эти данные в программном обеспечении газоанализатора. Пользуясь предварительно установленными значениями относительной чувствительности, можно, проведя градуировку газоанализатора по одной поверочной газовой смеси, проводить затем определение других известных газов, непосредственно считывая показания газоанализатора.
Время установления показаний определяется только временем, необходимым для доставки пробы к ФИД. Типичное значение времени установления показаний - от 2 до 10 с.
А.9.2 Область применения
ФИД используют, когда основными требованиями являются высокая чувствительность, устойчивость к отравляющим веществам и малое время установления показаний.
Хотя этот метод предназначен преимущественно для использования в стационарных газоанализаторах, но применяется и в переносных (ручных) или передвижных газоанализаторах эпизодического действия, обычно имеющих встроенный побудитель расхода для принудительного отбора пробы.
ФИД пригоден для определения содержания газов от единиц миллионных долей до примерно 2000 млн 
. Таким образом, метод пригоден для определения как токсичности среды, так и ее взрывоопасности.
Кроме того, ФИД обычно используют для измерения содержания газов в диапазоне нескольких миллионных долей в течение коротких промежутков времени, например, при поиске утечки.
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 331; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!