Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник






Аналіз складу газів

Засоби вимірювань, призначені для аналізу складу газів, назива­ють газоаналізаторами. Для вимірювань концентрації одного з компо­нентів газового середовища використовується та чи інша фізико-хімічна властивість досліджуваного газу, яка відрізняється від властивостей інших складових досліджуваного газового середовища.

Існують газо­аналізатори, призначені для аналізу різних складових багатокомпо­нентних газових сумішей. Залежно від принципу дії газоаналізатори поділяють на іонізаційні, теплові, магнітні, оптичні, хроматографічні, мас-спектрометричні.

В іонізаційних газоаналізаторах застосовуються α і ß-радіоактивне випромінювання, γ- випромінювання не використовується через малу іонізуючу і велику проникну властивості, що зумовлює значне збільшення розмірів іонізуючої камери і необхідність створення ефек­тивного захисту від випромінювання.

Найпростіша схема іонізаційного газоаналізатора з ß випроміню-ванням показана на рис.3. В камері газова суміш іонізується дже­релом ß-випромінювання. Під дією прикладеної напруги U створені іони надходять на колектор (внутрішній електрод), внаслідок чого в колі колектора виникає струм, який вимірюється вимірювальним приладом ВПР після підсилення підсилювачем з великим вхідним опором.

Рис.3. Спрощена схема іонізаційного газоаналізатора

Теплові методи аналізу основані на залежності теплових влас­тивостей речовини від її хімічного складу або на визначенні темпе­ратурних змін при різних фізико-хімічних і фазових перетвореннях речовини. Вони застосовуються для аналізу складу газів та вологості газів.

Термомагнітні методи газового аналізу основані на температур­ній залежності магнітної сприйнятливості парамагнітних газів , тобто газів, що притягуються магнітним полем. Переважно термомагнітні газоаналізатори використовуються для вимірювань концентрації кисню в газових сумішах, оскільки зі всіх газів кисень має найбільшу магнітну сприйнятливість.

На рис.4 показана схема термомагнітного киснеміра з кільце­вою вимірювальною камерою, виконаною у вигляді металевої трубки, з'єднаної по горизонтальному діаметру тонкостінною скляною трубкою. На скляну трубку намотана двосекційна нагрівальна платинова обмотка, яка створює одночасно два резистивні чутливі елементи R1 і R2. Чут­ливий елемент R1 і розміщений між полюсами постійного магніту. Чутли­ві елементи R1 і R2 разом з резисторами R3 і R4 утворюють міст постій­ного струму, який живиться від стабілізованого джерела живлення.

Рис.4. Схема термомагнітного киснеміра


Якщо аналізований газ містить кисень, то такий газ (парамагніт­ний) всмоктується з лівого боку в горизонтальну скляну трубку і в ній підігрівається. Оскільки під час нагрівання газу його магнітна сприй­нятливість падає, то холодний газ, втягуючись у магнітне поле, буде виштовхувати нагрітий газ. У результаті в горизонтальній трубці газ буде рухатись зліва направо зі швидкістю, пропорційною концентрації кисню в досліджуваній газовій суміші.

Оскільки терморезистор R1 знаходиться в зоні холодного газу, а терморезистор R2 - в зоні нагрітого, то опір першого буде дещо мен­шим, а другого - більшим, що призводить до порушення рівноваги мос­та. Виміряна за допомогою вимірювального засобу ВЗ напруга пропор­ційна до вмісту кисню в газовій суміші.

Треба відзначити, що покази ВЗ дуже залежать від нахилу скляної трубки, і для газоаналізаторів з початковим значенням діапазону вимірювання, що дорівнює 0, вона повинна бути встановлена строго горизонтально. Змінюючи кут нахилу трубки, можна отримати технічно цікаві діапазони вимірювання з безнульовою шкалою, наприклад, 20...25% чи 95...100%.

Для зменшення впливу на похибку вимірювання нестабільності температури довкілля і напруги живлення, в термомагнітних газоаналі­заторах використовуються компенсаційно-мостові вимірювальні кола.

Для аналізу складних сумішей широко застосовують хроматогра­фічний метод, оснований на попередньому хроматографічному розді­ленні досліджуваної газової суміші на складові з використанням явища сорбції та наступним визначенням концентрації окремих складових досліджуваної суміші за допомогою розглянутих вище методів аналізу. В цьому методі певна кількість досліджуваної газової суміші пере­носиться газом-носієм, наприклад, гелієм, аргоном, воднем чи іншим інертним газом через хроматографічну колонку, заповнену нерухомою сорбувальною речовиною. Внаслідок селективної затримки сорбентом окремих компонентів досліджуваної суміші першими виносяться з хроматографічної колонки компоненти, що найменше поглинаються, а останніми - що найбільш поглинаються. Після розподілу кожен ком­понент з газом-носієм створює бінарну суміш, аналізувати яку можна будь-яким із розглянутих вище методів.

Принципова схема газового хроматографа зображена на рис.5. Газ-носій з балона 1 через регулятор швидкості 2 надходить до хро­матографічної колонки 4, захоплюючи певну дозу досліджуваної сумі­ші, яка періодично вводиться дозатором 3. В хроматографічній колонці суміш розподіляється на складові, які рухаються через колонку і по черзі виносяться газом-носієм у детектори 5, а з виходів детекторів - до вимірювально-обчислювальної системи 6 для обробки результатів і. хроматографічного аналізу. Результати вимірювань реєструються само­писцем.

Рис.5. Принципова схема газового хроматографа і зразок хромограми

Хроматограма складається з окремих піків, кожен з яких відпо­відає певному компонентові досліджуваної суміші. Компоненти іден­тифікуються за часом виходу з колонки, а їх об'ємна концентрація визначається відношенням площі відповідних піків до загальної площі всієї хроматограми.



Читайте також:

  1. ABC-XYZ аналіз
  2. II. Багатофакторний дискримінантний аналіз.
  3. II. За зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин
  4. III. Вимоги до учасників, складу груп і керівників туристських подорожей
  5. IV. Закони ідеальних газів.
  6. SWOT-аналіз у туризмі
  7. SWOT-аналіз.
  8. Tема 4. Фації та формації в історико-геологічному аналізі
  9. V. Нюховий аналізатор
  10. АВС (XYZ)-аналіз
  11. Автомати­зовані інформаційні систе­ми для техніч­ного аналізу товар­них, фондових та валют­них ринків.
  12. Активні інгредієнти, що входять до складу препаратів для симптоматичного лікування лихоманки.




Переглядів: 1031

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Вимірювання хімічного складу і концентрації рідини | Вимірювання вологості

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.002 сек.