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1、第九章第九章 气体成分分析气体成分分析 一氧化碳和二氧化碳的测量一氧化碳和二氧化碳的测量二氧化硫的测量二氧化硫的测量氧量测量氧量测量第一节第一节 一氧化碳和二氧化碳的测量一氧化碳和二氧化碳的测量以不分光吸收式红外线气体分析器以不分光吸收式红外线气体分析器l1比尔定律比尔定律I透射的特征波长红外光强度；透射的特征波长红外光强度；I0入射的特征波长红外光强度；入射的特征波长红外光强度；k被测组分对特征波长的吸收系数；被测组分对特征波长的吸收系数；l入射光透过被测样品的光程；入射光透过被测样品的光程；c样品中被测组分的浓度。样品中被测组分的浓度。（3）气气室室：参参比比气气室室，测测量量气气室室。光
2、光路路有有两两路路，参参比比气气室室内内充充氮氮气气，不不吸吸收收红红外外线线。测测量量气气室室内内充充测测量量气气体体，因因此此射射入入接接收收室室的的光光的的强强度度减减弱弱，减减弱弱的的大大小小与与被被测测组组分分的的浓浓度度有有关关，待待测测组组分分含含量越高，光强减弱越多。量越高，光强减弱越多。（1）红红外外光光源源：为为直直径径0.5mm的的镍镍铬铬丝丝，被被加加热热到到600-1000，可可得得到到波波长长2-10um2-10um的的红红外线。外线。l2组成组成（2）切切光光器器：形形成成交交变变光光，获获得得交交变变信信号号，减减少少信号漂移。信号漂移。（4）光光检检测测器器：
3、为为薄薄膜膜电电容容微微音音器器，接接收收室室充充满满等等浓浓度度的的CO气气体体，被被电电容容的的金金属属薄薄膜膜将将接接收收室室分分成成等等容容积积的的两两个个接接收收室室，距距离离薄薄膜膜0.05-0.08mm有有一一定定片片，这这样样组组成成一一电电容容器器。电电容容量量的的大大小小与与被被测组分的浓度有关。测组分的浓度有关。第二节第二节 二氧化硫的测量二氧化硫的测量以紫外荧光法为例以紫外荧光法为例1原理原理I透射的特征波紫外线光强度；透射的特征波紫外线光强度；I0入射的特征波紫外线光强度；入射的特征波紫外线光强度；k被测组分对特征波长的吸收系数；被测组分对特征波长的吸收系数；l入射光
4、透过被测样品的光程；入射光透过被测样品的光程；c样品中被测组分的浓度。样品中被测组分的浓度。透射光强度的公式透射光强度的公式：被吸收的光量：被吸收的光量：当当荧荧光光物物质质的的浓浓度度很很稀稀，被被吸吸收收的的光光不不超超过过总总量量的的2%，且且klc不不大大于于0.05，上上式式可简化为：可简化为：从上式可看出，荧光的强度与从上式可看出，荧光的强度与SO2浓度成浓度成正比，只要得到荧光的强度，即可得到正比，只要得到荧光的强度，即可得到SO2浓度。浓度。荧光强度荧光强度F：荧光效率荧光效率l2测量精度的影响因素测量精度的影响因素l（1）水水分分：一一方方面面SO2可可溶溶于于水水，另另一一
5、方面方面SO2遇水产生荧光猝灭，导致负误差。遇水产生荧光猝灭，导致负误差。l方法：方法：半透膜渗透法或反应室加热法半透膜渗透法或反应室加热法。l（2）芳芳香香烃烃化化合合物物：芳芳香香烃烃化化合合物物在在190-230nm紫紫外外光光激激发发下下也也能能发发射射荧荧光光造造成正误差。成正误差。l方法：方法：特殊吸附剂的过滤器特殊吸附剂的过滤器3荧光式分析仪荧光式分析仪气路、荧光计气路、荧光计N46-APSA-360CE二氧化硫分析仪二氧化硫分析仪l特点特点:l荧光测量法荧光测量法,消除了水气干扰消除了水气干扰.l碳氢隔膜碳氢隔膜,消除了消除了HC干扰干扰.l无可移动部件无可移动部件,增加高可靠
6、性增加高可靠性.l有压力温度补偿有压力温度补偿 l荧光探测量荧光探测量,使测量灵敏度高使测量灵敏度高 l结构设计坚固耐用可以安装使用于汽车结构设计坚固耐用可以安装使用于汽车,货车上货车上 l易于安装和维修易于安装和维修1氧化镐氧化镐l氧氧化化镐镐在在常常温温下下具具有有单单斜斜晶晶体体结结构构。当当温温度度升升高高到到1500变变为为立立方方晶晶体体，同同时时有有7%的的体体积积收收缩缩。因因此此氧氧化化镐镐晶晶体体随随着着温温度度变变化化是是不不稳稳定定的的。在在氧氧化化镐镐晶晶体体加加入入少少量量的的氧氧化化钙钙或或氧氧化化钇钇。在在经经过过高高温温处处理理，则则其其晶晶体体变变为为不不随
7、随温温度度变变化化的的萤萤石石型型立立方晶体。方晶体。固体电解质固体电解质第四节第四节 氧量测量氧量测量 氧化镐法氧化镐法l2 2氧浓差电势氧浓差电势空气侧（正极）：烟气侧（负极）：R理想气体常数，理想气体常数，R=8.314J/（molK）；）；T气体的热力学温度，气体的热力学温度，K；n一个氧分子所得的电子数。一个氧分子所得的电子数。n=4；F法拉第常数，法拉第常数，F=96487C/mol PA参比气体（氧气）的氧分压；参比气体（氧气）的氧分压；PC烟气的氧分压。烟气的氧分压。mV若两侧气体的压力相同，则上式可写成若两侧气体的压力相同，则上式可写成3注意事项注意事项（1）采取温度补偿或恒
8、温装置；）采取温度补偿或恒温装置；（2）使使用用中中保保持持被被测测气气体体与与参参比比气气体体压压力力相相等；等；（3）保保证证被被测测气气体体与与参参比比气气体体都都有有一一定定的的流流速。速。（4）氧化镐材料致密性要好；）氧化镐材料致密性要好；（5）显显示示仪仪表表必必须须具具有有很很高高的的输输入入阻阻抗抗（因因为氧化镐材料的阻抗很高）。为氧化镐材料的阻抗很高）。4测量系统测量系统 恒温法恒温法温度补偿法温度补偿法工作温度上工作温度上抽出式带有抽气和净化系统，对保护氧化抽出式带有抽气和净化系统，对保护氧化镐管有利。直插式是将氧化镐管直接插入镐管有利。直插式是将氧化镐管直接插入烟道高温部
9、分。响应时间较快。烟道高温部分。响应时间较快。从安装方式从安装方式直插式直插式抽出式抽出式1230系列氧化锆测氧探头系列氧化锆测氧探头型号型号123112311232123212331233应用于应用于烟道气体温度烟道气体温度低于低于900900烟道气体温度烟道气体温度高于高于700700烟道气体温度高于烟道气体温度高于700700有大量锌或有大量锌或硫含量硫含量温度范围温度范围0-9000-900700-1400700-1400700-1200700-1200长度长度250-2000mm250-2000mm250-1000mm250-1000mm457-1219mm457-1219mm安装连
10、接安装连接1 1/2BSP1 1/2BSP或或NPTNPT3/4BSP3/4BSP或或NPT 1NPT 1BSPBSP或或NPTNPT电器连接电器连接全天侯插头座型或旋转型，电缆带插头，全天侯插头座型或旋转型，电缆带插头，加热器加热器有有无无无无烟道温度计烟道温度计各种类型各种类型R R型型R R型型响应时间响应时间4 4秒秒1 1秒秒1 1秒秒探头温度探头温度1301301301301301301000型氧分析仪（变送器）第一章第一章 测量的基本知识测量的基本知识l按照测量手段进行分类，测量通常分为哪几种类按照测量手段进行分类，测量通常分为哪几种类型？型？l按照测量方式进行分类，测量通常分为
11、哪几种类按照测量方式进行分类，测量通常分为哪几种类型？型？l测量系统由哪几个环节组成？测量系统由哪几个环节组成？l仪表的性能指标有哪些？仪表的性能指标有哪些？l如何进行仪表的正确选择？如何进行仪表的正确选择？l仪表误差计算仪表误差计算第二章第二章 测量误差和数据处理测量误差和数据处理重点掌握测量误差的数据处理重点掌握测量误差的数据处理v随机误差计算随机误差计算v系统误差计算系统误差计算v误差的合成误差的合成v间接测量的误差传递间接测量的误差传递第三章 温度测量及仪表l温标国际实用温标、摄氏温标l热电偶温度计测量原理、定律、温度补偿、计算l热电阻测量原理、测量桥路第四章第四章 湿度测量湿度测量l
12、相对湿度定义相对湿度定义l干湿球法湿度测量干湿球法湿度测量普通干湿球温度计普通干湿球温度计电动干湿球温度计电动干湿球温度计l露点法湿度测量露点法湿度测量光电式露点湿度计光电式露点湿度计为什么测量露点温度和干球温度就可以得到为什么测量露点温度和干球温度就可以得到被测空气的相对湿度？被测空气的相对湿度？l氯化锂电阻湿度计氯化锂电阻湿度计测量原理、注意事项测量原理、注意事项第五章第五章 压力测量压力测量l液柱式压力计液柱式压力计三种液柱式压力计的测压特点、斜管式微压三种液柱式压力计的测压特点、斜管式微压计是如何实现微压测量提高测试精度的？计是如何实现微压测量提高测试精度的？l弹性式压力计弹性式压力计
13、弹性元件分类、弹簧管压力计是如何产生弹弹性元件分类、弹簧管压力计是如何产生弹性形变的？性形变的？l电气式压力检测电气式压力检测电容式压力压差变送器（差动电容结构）电容式压力压差变送器（差动电容结构）霍尔压力变送器（霍尔原理、霍尔电势产生）霍尔压力变送器（霍尔原理、霍尔电势产生）固体压阻式压力压差传感器（压阻效应、测固体压阻式压力压差传感器（压阻效应、测量桥路及特点。）量桥路及特点。）第六章第六章 物位测量物位测量v静压式物位检测静压式物位检测v压力计式液位计、差压式液位计、零点迁移及计算压力计式液位计、差压式液位计、零点迁移及计算v浮力式液位检测浮力式液位检测v恒浮力、变浮力恒浮力、变浮力v电
14、气式物位检测（电容法）电气式物位检测（电容法）v声学式物位检测（超声波法）声学式物位检测（超声波法）第七章流速及流量测量第七章流速及流量测量流速测量流速测量1.基本分类基本分类（1）机械法）机械法（2）散热率法（热线风速仪）散热率法（热线风速仪）-分类（恒电流法、恒温法）分类（恒电流法、恒温法）（3）动压法（毕托管）动压法（毕托管）基本概念：基本概念：1 1流量流量2 2总流量总流量3 3平均流量平均流量4.4.标准体积流量标准体积流量流量测量流量测量差压法流量测量l毕托管 毕托管测量的是管道内的点流速，是如何实现流量测量的？l节流装置（孔板、喷嘴等）节流原理、流量公式推导、流量系数、节流装置、应用计算。l转子流量计流量测量原理、密度校正l涡轮流量计涡轮流量计l超声波流量计超声波流量计l涡街流量计涡街流量计原理、超声波流量计的两种测量方法、涡街原理、超声波流量计的两种测量方法、涡街流量计的信号检测流量计的信号检测第八章l1.热流密度的测量（热电堆热流计）热流密度的测量（热电堆热流计）温差的测量温差的测量热流计系数热流计系数l2.热水热量测量（热量表）热水热量测量（热量表）系统组成系统组成流量测量流量测量供回水温度测量供回水温度测量l3.蒸汽热量测量蒸汽热量测量系统组成系统组成
