气体分析系统

气体分析系统是锅炉燃烧效率、烟气脱硫排放、转炉煤气回收和充油催化裂化等工业领域实现生产控制的必要监测系统。 在现代工业中，工业自动化控制对企业生产的安全、效率、管理、环保等方面起着重要的作用。分析系统（检测系统、监测系统）作为自动化控制的重要组成部分，必须精确、高效地采集相关数据，为自动化控制提供所需的所有控制依据。 气体的分析精度不仅仅依靠分析仪表的分析精度，因为大多数分析仪表必须要有超净、干燥、恒温、恒流的样气才能进行准确分析。所以气体分析系统不可或缺的组成部分是：采样系统、预处理系统、分析仪表、系统控制单元。 我们的气体分析系统能在粉尘大于10g/m3，湿度等于100%，温度小于1800℃等极端工况中正常连续采样并将样气处理到标准的分析级别。 该系统由四个相对独立的单元组成。1、气体采样单元：电加热采样探头内置过滤器，能在粉尘大于10g/m3，湿度等于100%，温度小于1800℃等极端工况中正常连续采样；加热采样线能够恒温输送气体达50米，有效解决结露问题，保障气体组份不丢失。2、预处理单元：无氟压缩机除湿器采用JetStream方法在26厘米内迅速除湿，同时将气体冷却至分析温度5±0.1C°；分析隔膜泵耐腐蚀、大流量保障系统快速响应时间；0.1um粉尘过滤器和气溶胶过滤器将气体中的杂质完全祛除，使被测气体达到超净、干燥、恒温、恒流的分析级别。3、分析单元：单组份、多组份分析仪器，精度高、反应时间短、多种指示及流量、湿度状态报警，输出标准信号到监测控制系统。4、系统控制单元：完成对取样探管的自动吹扫，自动取样，并完成系统流量低、分析值超限、股长等各种系统内部故障的报警，分析成分的预报警、联锁等功能。

重庆川仪九厂隶属于我国最大的仪器仪表企业—以重庆川仪为核心的中国四联仪器仪表集团公司。是重庆市高新技术企业、ISO9001/2000国际质量体系认证企业、ISO14001国际环境管理体系的认证企业、是我国分析仪器行业的骨干专业企业，在分析技术的应用上卓有成就，是分析仪器应用先驱。 　　 　　主要产品有:气体过程分析仪器及成套系统、工业水质分析仪器及成套系统、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]系列、液相色谱仪系列、光学分析仪器系列以及工业自动化仪表。其中PS3000型过程分析成套系统、WS2000型工业水处理分析成套系统获得国家级重点新产品称号；PP1160干法高温取样探头获得国家实用新型专利；PS3400智能烟气(CEMS)系统是国家中小企业创新基金项目 从PS3000型升级换代的新产品PS6400型CEMS烟气排放连续监测系统获得中国环境保护产业协会中环协（北京）认证中心颁发的环境保护产品认证证书（证书编号：CCAEPI-EP-2006-044）。　　重庆川仪九厂是ABB分析仪器中国销售及技术服务中心 。　　　　重庆川仪九厂将秉承"川仪在用户身边，用户在川仪心中；以顾客为关注焦点，让顾客满意"的服务宗旨；本着"求实、拼搏、创新、发展"的企业精神；坚持"技术为先、品质优良、服务一流、用户至上"的经营理念；以优化结构、壮大求实、提高效益、加快发展为主题，用更新的技术、更好的服务与我们的客户诚信合作、共图发展。[em61]

1.仪器结构的不同 气体检测仪结构较简单，只包括探头(传感器)及传感器信号转换电路部分。而气体分析仪不仅在内部装有探头(传感器)而且还有一整套气路系统，即将样气引入到仪器内部，并且再引出仪器放空或回收的全套气路系统。 2.检测方式不同 气体检测报警仪利用探头直接暴露在被测的空气中或样气环境中进行检测。而气体分析仪是将被测气体(样气)通过特殊方式引入到仪器内部进行测定，然后再引出仪器外放空。 3.对测定条件的控制方式不同 气体检测报警仪不设有样气工艺技术条件的调整及控制部分，同时它也完全不考虑样气存在的环境条件，直接进行检测。 气体分析仪内部所配套的一整套气路系统及外部配套设备组成了一套较完整的化工工艺流程，气体分析仪内部对样气的工作条件进行全方位调整控制，以达到传感器正常稳定工作的目的，这是气体分析仪能够获得准确测定数据的保证。 4.完成测定全过程的操作方法不同 气体检测报警仪在应用时，只需将仪器放置于被测气氛内，仪器即可显示数值。而气体分析仪必须将样气仔细地引入到仪器内部，再进行工艺技术条件的严格调整，如温度、压力、流量等，只有当操作人员将仪器调整直到实现一个稳定的化工过程后，才能获得准确的测定数据。而在此以前所得到的数据是不正确的，必须弃之不用。 5.在检测过程中，对排除干扰因素考虑的方式不同 气体检测报警仪是将传感器直接置于大环境气氛中测定的，仪器结构设计及在实际使用检测过程中并不考虑大环境气氛中有无干扰测定的因素，并且不具备排除各种干扰因素的设计能力。而气体分析仪在设计选型及使用检测时，必须充分考虑各种影响测定的内部及外部因素，并且，要认真逐一排除，只有这样才能确保检测数据的准确性和真实性。否则，不适当地忽略了某一影响因素，对检测来说都是不被允许的和不能被接受的。 6.数据的准确度不同 气体检测仪只能提供定性分析结果和较为粗略的定量分析数据，这种仪器所显示的数据经不起推敲，不能进行误差分析(因只有分析数据偏离真值很小时才能谈到“误差”)，因此，根本不能作为准确的分析数据确定(决定)重要工艺改进调整的措施。而气体分析仪则是一种严格的计量器具，在进行定量分析时，能够提供出十分准确的数据C这种数据可以作为气体生产及安全生产改进和提高的依据，用它来指导及进行生产管理，质量管理及企业管理。甚至于，这种数据可以作为司法刑侦工作的重要依据，利用它来打官司，确定是非界限。

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公司生产系统需要定期的检维修，由于生产涉及到使用溶剂油，所以动火前需要对系统中的气体进行可燃分析，请问各位专家有什么可以推荐的品牌，价格以及使用介绍吗？我能通过仪器就知道可燃气体的含量吗？能不能检测氧气的浓度？谢谢

气体分析仪器现状与技术比较1、气体分析技术介绍 (1)人工采样法 传统的分析方法如化学分析法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法较多采用人工采样法。人工采样法的特点是采用人工取样的方式，抽取某一时点的样气进行分析。它的缺点是显而易见的：必须对气体进行人工取样，在实验室进行分析，其中操作者的操作技能对分析的精度有很大影响；只能单一成份地逐个进行检测分析，不具备多重输入和信号处理功能；分析费时费力，响应速度慢，效率低，难以实时地反映工况信息。 (2)连续采样法 连续采样法主要有红外线式、紫外线式和热导式三种测量方法。连续采样法的特点是采用不同测量方法的气体分析系统都由采样预处理系统和分析仪表两部分组成，采样探头将被测气体从烟道或管道中引出并进行预处理后，连续送入仪器的气体室中，分析仪器通过不同的方法完成气体浓度的测量。上述三种测量方法的系统集成方式、适应性和性价比有很大的区别。 应用最广泛的红外线式气体分析仪基于非色散红外吸收光谱（NDIR）的原理，其测量方法是基于气体对红外线进行选择性吸收的原理，当被测气体通过测量管道时吸收红外光源发出的特定频率光（与被测气体成分有关）使光强衰减，测出光强的衰减程度即确定了被测气体的浓度。 紫外线式气体分析仪是基于被测气体对紫外光选择性的辐射吸收原理，可以测量SO2、NOx、HCl、NH3等气体，但在同等性能、功能情况下仪器价格较高。 热导式气体分析仪的工作原理是利用各种气体不同的热导系数，即具有不同的热传导速率来进行测量的。当被测气体以恒定的流速流入分析仪器时，热导池内的铂热电阻丝的阻值会因被测气体的浓度变化而变化，运用惠斯顿电桥将阻值信号转换成电信号，通过电路处理将信号放大、温度补偿、线性化，使其成为测量值。热导式气体分析器的应用范围很广，如H2、Cl2、NH3、CO2、Ar、He、SO2、H2中的O2、O2中的H2和N2中的H2等等；它的测量范围也很宽，在0%~100%围内均可测量。热导式分析仪器是一种结构简单、性能稳定、价廉、技术上较为成熟的仪器。但是热导式分析仪器对气体的压力波动、流量波动十分敏感，介质中水汽、颗粒等杂质对测量影响较大，所以必须安装复杂的采样预处理系统。 (3)现场在线测量法 现场在线测量法中以半导体激光吸收光谱技术（DLAS）最为先进和最具有代表性。DLAS技术的特点是无需采样预处理系统，分析仪器直接安装在测量现场，通过一束穿过被测气体的激光光束来实现现场在线气体分析。DLAS技术可实现多种气体如CO、CO2、O2、HF、HCl、CH4、NH3、H20、H2S、HCN、C2H2、C2H4等的自动检测，适用于钢铁、冶金、石化、环保、生化、航天等各种领域。 虽然DLAS技术与其他吸收光谱气体分析技术都利用吸收光谱技术来实现气体分析，但由于DLAS技术采用了独特的“单线光谱”技术和调制光谱技术，可不受背景气体交叉干扰和粉尘、视窗污染的干扰，并可自动修正气体温度、压力等气体参数变化的影响，因此可以将分析仪器直接安装在测量现场，实现其他光谱吸收技术无法或很难实现的现场在线连续气体测量。 DLAS技术的优势在于能适应高温、高水分、高粉尘、强腐蚀性和高流速的被测气体环境，无需采样预处理系统，测量精度高，响应速度快。随着半导体激光气体分析技术的逐步成熟，相关光电元器件成本的显著下降，其性价比优势更为突出。在发达国家，半导体激光气体测量技术已逐步取代传统气体检测技术，在气体在线监测领域得到了日益广泛的应用。

分析仪表（系统）的选型是化工生产使用顺利的至关重点，如果选择了不好的会影响生产并且仪表不能正常使用或是加重维护的工作量。很多化工企业都有过因选型时贪图便宜或者其他因素造成仪表使用效果不理想的情况，下面六点来介绍下如何选择适合的分析仪：（1）仪表的需求参数和工艺情况是不是能适用。分析仪一般都需要在洁净的气体介质条件下工作，所以需方必须详细的提供工艺方面被测介质气体的现场参数（以气体成分分析为例）如：压力、介质组成、气体温度、气体湿度、粉尘含量、结晶情况及有无腐蚀性气体等，得到这些数据分析仪生产厂家就会考虑自己研发、设计、生产的分析仪能不能与现场的条件相匹配，并选择适用的分析仪进行解决问题。上面的工艺参数缺一不可，缺少任何一个都可能造成在分析上的错误、或者仪表达不到使用的效果，而大大增加工作量。所以在选型的时候一定要搞清楚分析仪用在某个监测点的工艺参数。（2）分析仪前预处理的适用性与稳定性。 气体分析仪的前预处理单元是气体分析系统的非常关键的组成部分，其关键性甚至可能高于分析仪器本身，为什么预处理系统会有这么重要的作用呢？因为分析仪属于精密仪器。运行的环境又是比较恶劣的化工环境，所以在使用分析仪表中95%以上的故障率都发生在前预处理单元。一般情况下与处理单元使用的各个预处理部件一定是要可靠性非常强的，在考虑工艺介质参数的情况下一定要高于其处理能力，这样才能保证分析仪的良好运行，否则会极大地增加备件成本或维护工作量。所以在选择分析仪的时候一定要考虑其预处理单元在没在相同的工况条件下运行过，运行的状况如何。就算在成熟的预处理也要考虑。这样才能保证用好分析仪器。（3）仪表生产厂家的研发、生产及售后能力在招投标的过程中往往会提出仪表生产厂家来参与，因为在仪表使用的过程中谁能不能保证仪表本身不出问题，但是出了问题厂家的及时响应和售后又至关重要。如果选择了中间商性质的单位合作，往往在仪表出了问题后经过层层的联系才能找到专门负责的相关人员。但是和生产厂家的合作可能会极大地避免以上的情况。售后可能也会很及时，不会对生产和安全情况造成影响。其次是仪表本身的技术含量，一般我们采用先进技术的分析仪表往往是针对以前同类产品的不足或者一些缺陷研发的。所以在选型分析仪时一定要重点考虑这个问题，我们不怕遇到问题，就怕遇到问题得不到很好的解决。所以在我们选型时一定要选择有实力的厂家和代理公司。这样才能保证分析仪的备品备件、售后及时、产品先进性的稳定。（4）同类产品在相同工艺企业中的使用情况考察。如果相同的工艺在国内比较成熟或者说比较多的情况下，一定要多去考察下。如果相关的工艺在国内不错的情况下，可能考虑前期多和厂家沟通。共同制定相关分析系统的方案以及后期使用过程中的应急方案。各个厂家的分析仪系统都有自身的特点，有的预处理单元做得很成功，有的是取样部分及分析仪表部分好，但是没有一个厂家敢说自己的各个部分都是最好的一点缺陷都没有。所以在选型过程中经过前期的了解和认识先确定一到三家分析系统生产厂家，再去相关的使用单位进行现场实地考察，这样就能获得最真实、准确的信息，也有助于最后的选型。（5）尽可能的选择国产预处理系统。为什么选择这里说选择国内的气体分析预处理系统，首先各个工艺的情况不同，预处理系统都是进行定制的，这样就很有针对性，可以根据现场的介质变化而进行设计制作，后期的售后和产品缺陷的更新也会及时。而国外的预处理系统就不行了，因为国外的一些实用在成功的案例，在成熟的产品。在咱们国内可能也会出现水土不服的情况。毕竟企业的管理和人员的技术水平还是有些差距的。所以在购买分析仪表的时候建议选择国产的预处理系统（6）条件允许的情况下可以考虑进口分析仪器。国外分析仪器的性能的确比国内要搞一个档次。所以在相对比较重要的取样位置可以考虑选择进口的分析仪。虽然国内的分析仪的在有些方面也很成熟，但是很多时候可能也有些差距。如果是一般国内成熟分析仪器的就可以直接选择，比如说氧分析仪、露点仪、红外线恩洗衣、热导分析仪等等

测量气体分析仪的流程分析仪表。在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如，在合成氨生产中，仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率，必须同时分析进气的化学成分，控制氢气和氮气的最佳比例，才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外，还必须在线分析烟道的化学成分，据此改变助燃空气的供给量，使炉子获得最高的热效率。此外，在排出有害气体的工厂中，也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视，以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。 　　1、热导式气体分析仪 　　一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理，通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难，所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化，再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小，电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件，再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件（图1）。这两种元件作为两臂构成电桥电路，即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时，电导率和热导率即发生变化，元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化，电桥遂有一不平衡电压输出，据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广，除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外，还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。 　　2、电化学式气体分析仪 　　一种化学类的气体分析仪表。它根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分。为了提高选择性，防止测量电极表面沾污和保持电解液性能，一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式分析仪（图2）的工作原理是在电极上施加特定电位，被测气体在电极表面就产生电解作用，只要测量加在电极上的电位，即可确定被测气体特有的电解电位，从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。伽伐尼电池式分析仪（图3）是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解，测量所形成的电解电流，就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液来改变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。 　　3、红外线吸收式分析仪 　　根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。测量这种吸收光谱可判别出气体的种类；测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线分析仪的使用范围宽，不仅可分析气体成分，也可分析溶液成分，且灵敏度较高，反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的红外线气体分析仪的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。 　　一个是测量室，一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后，具有被测气体特有波长的光被吸收，从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高，进入到红外线接收气室的光通量就越少；而透过参比室的光通量是一定的，进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此，被测气体浓度越高，透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部，室内封有浓度较大的被测组分气体，在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收，从而使脉动的光通量变为温度的周期变化，再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化，然后用电容式传感器来检测，经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外，也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器，并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源，形成一种崭新的全固体式红外气体分析仪。这种分析仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外，若采用装有多个不同波长的滤光盘，则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。 　　与红外线分析仪原理相似的还有紫外线分析仪、光电比色分析仪等，在工业上也用得较多。

[font=Encryption][color=#898989]摘要： [/color][/font][font=Encryption][color=#666666]稀有气体同位素被广泛应用于油气成因、气源追索、壳幔物质相互作用、大地构造和大地热流等研究中.原油和天然气在形成、运移和成藏等方面联系紧密,因此推测原油稀有气体中也应蕴含着丰富的油气地质信息.稀有气体在原油中的溶解度要大于水(KharakaandSpecht,1988),因此油-水的相互作用包含稀有气体向原油中的优先溶解作用.原油相对于油田水中稀有气体浓度可以反应油水反应的程度,更重要的是它是示踪油气二次运移和成藏的重要约束条件(Dahlberg,1995).本项研究旨在寻找一种既可以免除空气污染又能减少对仪器伤害的分析方法。从而可以打开原油稀有气体同位素研究的窗户，为油气运移、油源对比、气-源对比提供更加详实可靠地数据支持。为了达到提高数据精度，纯化样品，保护仪器目的，研究设计了原油样品采集器及原油预纯化系统。原油采集器通过泄压原理有效防止空气气泡残留，从而排除了空气对样品的污染。纯化系统分为两部分:原油脱气部分由易拆卸的高真空玻璃部件组成。这部分可拆卸、易清洗，可有效防止样品残留对下一个样品的污染 高真空纯化部分由可烘烤的超高真空不锈钢管线组成。能够将脱出气体中的活性组分去除。采样装置及纯化系统保证了样品的纯净。高精度、高稳定性的静态真空稀有气体同位素质谱仪Noblesse进行同位素分析。因此，本研究建立了从样品采集、样品前处理到最终的分析测试的整套原油稀有气体同位素分析测试方法。系统调试正常。可以有效避免静态质谱仪的污染问题，数据更加稳定可靠。[/color][/font]

气体分析仪一般都是将气体进行预处理后再进行测量，但预处理系统受外界条件的变化及本身系统部件的因素使得气体测量和分析时常难以进行，而且耽误测量、耗时费力，近期，又出现了新型的气体测量方法，该方法不用预处理，直接进行测量，那就是用激光进行测量。不过此仪器100多万，带预处理的60多万。就我个人还是用激光的好，07年到现在为止未出现过任何故障。

气体分析仪主要是分析气体的种类，气体检测报警仪是检测仪器的种类，遇到有毒气体可以发出警报。下面主要从仪器的结构、检测方式和数据的准确度来区分两种仪器的不同之处。仪器结构不同：不同气体检测报警仪结构较简单，只包括传感器及传感器信号转换电路部分，而气体分析仪不仅在内部装有传感器，而且还有一整套气路系统，即将样气引入到仪器内部，并且再引出仪器放空或回收的全套气路系统。 第二，检测方式不同：气体检测报警仪利用探头直接暴露在被测的空气中或样气环境中进行检测；而气体分析仪是将被测气体通过特殊方式引入到仪器内部进行测定，然后再引出仪器外放空。气体检测报警仪在应用时，只需将仪器放置于被测气氛内，仪器即可显示数值；而气体分析仪必须将样气仔细地引入到仪器内部，再进行工艺技术条件的严格调整，如温度、压力、流量等，只有当操作人员将仪器调整直到实现一个稳定的化工过程后，才能获得准确的测定数据。 第三，数据的准确度不同：气体检测报警仪只能提供定性分析结果和较为粗略的定量分析数据，这种仪器所显示的数据经不起推敲，不能进行误差分析，因此，根本不能作为准确的分析数据确定（决定）重要工艺改进调整的措施。而气体分析仪则是一种严格的计量器具，在进行定量分析时，能够提供出十分准确的数据C这种数据可以作为气体生产及安全生产改进和提高的依据，用它来指导及进行生产管理，质量管理及企业管理。甚至于，这种数据可以作为司法刑侦工作的重要依据，利用它来打官司，确定是非界限。

[size=4][color=#00008B]摘要：介绍变压器中气体分析集中流程和分析特点，以及仪器市场的相关分析。关键词：[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url] 变压器油中溶解气体分析[/color][/size]前言：变压器作为电力系统最主要的供电设备，其可靠运行程度直接关系到电力系统的安全运行。变压器油的绝缘状态受到重视，按其测量参数的性质，变压器绝缘检测技术可分为电测法（包括脉冲电流法、无线电干扰电压法、超高频检测法、）和非电测法（包括油中溶解气体分析法、超声检测法、光测法、红外检测法）。变压器油中溶解气体分析(Disslved Gases Analysis,简称DGA)包括从变压器中取出油样，再从油中取出溶解气体，用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析该气体的成分和含量，判断设备有无内部故障，诊断其故障类型，并推定故障点的温度、故障能量等。几种典型的油中气体如氢气(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)及乙炔(C2H2)，常被用作分析的特征气体。我国在20世纪70年代初，开始了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法应用于变压器潜伏性故障检测，在累积了丰富的实践经验的基础上，制定了现行的DL/722-2000代替SD187-1986。变压器油中溶解气体分析(DGA)现在的发展方向主要是检测设备的在线化和便携化，完善诊断依据。检测设备现在主要是在油气分离膜，高效稳定色谱柱，高灵敏度传感器上研究。设备主要现在时现在主要采用的诊断依据主要有改良三比值法、专家经验（神经网路和范例推理）、大卫三角型、特征气体法和趋势分析。在故障诊断时，只有当气体含量或气体产气率超过注意值时才有理由判断可能存在的故障，此时采用以上方法诊断是有效的。对于含气量正常且无增长趋势的设备分析是无效的。本文主要介绍实验室[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析气体的成分和含量的各种流程的特点，已经市场的现状。

气体分析仪器现状与发展趋势一、气体分析技术介绍(1) 人工采样法传统的分析方法如化学分析法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法较多采用人工采样法。人工采样法的特点是采用人工取样的方式，抽取某一时点的样气进行分析。它的缺点是显而易见的：必须对气体进行人工取样，在实验室进行分析，其中操作者的操作技能对分析的精度有很大影响；只能单一成份地逐个进行检测分析，不具备多重输入和信号处理功能；分析费时费力，响应速度慢，效率低，难以实时地反映工况信息。 (2) 连续采样法连续采样法主要有红外线式、紫外线式和热导式三种测量方法。连续采样法的特点是采用不同测量方法的气体分析系统都由采样预处理系统和分析仪表两部分组成，采样探头将被测气体从烟道或管道中引出并进行预处理后，连续送入仪器的气体室中，分析仪器通过不同的方法完成气体浓度的测量。上述三种测量方法的系统集成方式、适应性和性价比有很大的区别。应用最广泛的红外线式气体分析仪基于非色散红外吸收光谱（NDIR）的原理，其测量方法是基于气体对红外线进行选择性吸收的原理，当被测气体通过测量管道时吸收红外光源发出的特定频率光（与被测气体成分有关）使光强衰减，测出光强的衰减程度即确定了被测气体的浓度。紫外线式气体分析仪是基于被测气体对紫外光选择性的辐射吸收原理，可以测量SO2、NOx、HCl、NH3等气体，但在同等性能、功能情况下仪器价格较高。热导式气体分析仪的工作原理是利用各种气体不同的热导系数，即具有不同的热传导速率来进行测量的。当被测气体以恒定的流速流入分析仪器时，热导池内的铂热电阻丝的阻值会因被测气体的浓度变化而变化，运用惠斯顿电桥将阻值信号转换成电信号，通过电路处理将信号放大、温度补偿、线性化，使其成为测量值。热导式气体分析器的应用范围很广，如H2、Cl2、NH3、CO2、Ar、He、SO2、H2中的O2、O2中的H2和N2中的H2等等；它的测量范围也很宽，在0%~100%围内均可测量。热导式分析仪器是一种结构简单、性能稳定、价廉、技术上较为成熟的仪器。但是热导式分析仪器对气体的压力波动、流量波动十分敏感，介质中水汽、颗粒等杂质对测量影响较大，所以必须安装复杂的采样预处理系统。(3) 现场在线测量法现场在线测量法中以半导体激光吸收光谱技术（DLAS）最为先进和最具有代表性。DLAS技术的特点是无需采样预处理系统，分析仪器直接安装在测量现场，通过一束穿过被测气体的激光光束来实现现场在线气体分析。DLAS技术可实现多种气体如CO、CO2、O2、HF、HCl、CH4、NH3、H20、H2S、HCN、C2H2、C2H4等的自动检测，适用于钢铁、冶金、石化、环保、生化、航天等各种领域。虽然DLAS技术与其他吸收光谱气体分析技术都利用吸收光谱技术来实现气体分析，但由于DLAS技术采用了独特的“单线光谱”技术和调制光谱技术，可不受背景气体交叉干扰和粉尘、视窗污染的干扰，并可自动修正气体温度、压力等气体参数变化的影响，因此可以将分析仪器直接安装在测量现场，实现其他光谱吸收技术无法或很难实现的现场在线连续气体测量。DLAS技术的优势在于能适应高温、高水分、高粉尘、强腐蚀性和高流速的被测气体环境，无需采样预处理系统，测量精度高，响应速度快。随着半导体激光气体分析技术的逐步成熟，相关光电元器件成本的显著下降，其性价比优势更为突出。在发达国家，半导体激光气体测量技术已逐步取代传统气体检测技术，在气体在线监测领域得到了日益广泛的应用。二、DLAS技术简介聚光科技研发生产的LGA-2000系列激光现场在线气体分析仪是基于DLAS技术开发的现场在线气体分析仪器。DLAS（Diode Laser Absorption Spectroscopy）是半导体激光吸收光谱技术的简称。该技术是利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度的一种技术。具体来说，半导体激光器发射出的特定波长的激光束穿过被测气体时，被测气体对激光束进行吸收导致激光强度产生衰减，激光强度的衰减与被测气体含量成正比，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。九十年代后，半导体激光器和光纤元件发展迅速，性能大大提高，价格大幅下降，室温工作、长寿命（100，000小时）、单模特性和较宽波长范围的半导体激光器被大量地生产出来并投入市场，一些高灵敏度的光谱技术如frequency modulation spectroscopy、cavity ringdown spectroscopy等也逐渐成熟，DLAS技术开始被较多地应用于科学和工程研究，发达国家的一些仪器公司也开始将DLAS技术应用于气体监测。由于DLAS技术较传统光谱检测技术具有显著的技术优势而得到了迅速推广。Focused Photonics,Inc.(FPI)是DLAS技术的主要开发厂商之一，FPI自主开发了拥有完全知识产权的全系列的激光气体分析产品，并广泛应用于钢铁、冶金、石化、环保、生化、航天等领域。FPI通过聚光科技（杭州）有限公司将该技术引入中国，结合中国各行业的实际需求，开发了LGA-2000系列激光现场在线气体分析仪、LGA-3000系列激光采样在线气体分析仪，并且在钢铁、焦化、石化、电力、环保、航天等行业取得了良好的应用。三、DLAS技术的特点DLAS技术的特点主要表现为：1.恶劣环境适应能力强，无需采样预处理系统，实现现场在线连续测量激光在线气体分析仪采用DLAS技术独有的“单线光谱”原理，使用非接触式激光测量方法，测量仪器与被测量气体环境隔离,其分析测量不受测量环境中背景气体、粉尘以及环境温度和压力的影响，具有高温、高粉尘、高水份、高腐蚀性、高流速等恶劣测量环境的良好适应性，避免了传统气体分析系统必需的复杂的采样预处理系统，从而实现了现场在线连续测量。2.克服了背景气体、水分和粉尘的吸收干扰，测量精度大大提高DLAS独特的“单线光谱”技术、频率扫描技术、谱线展宽自动修正技术克服了背景气体、水分和粉尘的吸收干扰，修正了温度和压力等气体参数变化对气体浓度测量的影响，而且系统直接对现场气体进行测量，气体信息不失真。相对于传统的气体测量技术，这些独特的测量技术和现场测量方法大大提高了测量的精度。3.响应速度快，实现工业过程实时在线管理DLAS技术进行气体分析不需采样预处理系统，节省了样气预处理的时间和样气在管道内的传输时间。系统可以达到毫秒级的响应速度，几乎是实时地反映过程气体浓度及其他参数变化状况，完全可以满足工业过程实时在线管理的需要。4.可同时检测多种气体参数，能测量分析多种气体，应用面广，仪器发展潜力大采用DLAS技术可同时在线测量气体的浓度、温度和流速等，并可实现多种气体如CO、CO2、O2、HF、HCl、CH4、NH3、H20、H2S、HCN、C2H2、C2H4等的自动检测，可广泛应用于钢铁、冶金、石化、环保、生化、航天等领域。较以往采用多种检测技术并进行系统集成而言，采用DLAS技术可大大简化仪器的结构，进而实现气体分析仪器的微型化、网络化（远距离数据无线传输）、智能化和自动化。5.光纤传输特性使系统的应用更加灵活，性价比更高DLAS技术采用的激光光源与常规光纤有良好的兼容性，所以可以将半导体激光器放置在中央处理单元内，把光纤输出的激光通过树形光纤分路耦合器同时耦合到多根光纤，不同的光纤把激光传递到几个不同的测量位置，对这几个不同位置的气体同时进行测量，从而实现分布式的在线气体监测分析。采用光纤后测量系统的抗电磁干扰能力、适应恶劣环境和防爆环境的能力非常强；整套测量系统的成本大大降低；与传统的气体分析系统相比，配置更加灵活，性价比也更高。

一、概述二、实验室气体分析设备配置及工作原理 三、几种典型气体分析仪器的综合比较 四、气体成份在分析过程中常见问题及解决方法 五、一种典型的气体分析系统介绍 [color=#DC143C]主讲---李彦（热能实验室）[/color][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=155454]热工实验技术与数据处理----气体成份分析[/url]

气体分析仪是测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如，在合成氨生产中，仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率，必须同时分析进气的化学成分，控制氢气和氮气的最佳比例，才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外，还必须在线分析烟道的化学成分，据此改变助燃空气的供给量，使炉子获得最高的热效率。此外，在排出有害气体的工厂中，也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视，以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。　　　 气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，主要是指便携式和手持式的，相对比较简易。常用的传感器原理有催化燃烧、电化学、PID光离子化、半导体技术。 智能氧化锆氧量分析仪是一种实用可靠的自动化分析仪表。能与各种电动单元仪表、常规显示记录仪表及DCS集散控制系统配合作用，可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析。以实现低氧燃烧控制，达到节能目的，减少环境污染。

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