便携氢气含量分析仪
便携氢气含量分析仪“含量分析仪”这个名称比“纯度分析仪”更宽泛,它意味着这款仪器不仅可以测量高浓度的氢气(即纯度,如90%-100%),也可能涵盖测量低浓度的氢气(如0-100% LEL 或 0-若干%VOL)。这使得它的应用场景更加多元。
一、核心定位:移动、灵活、多用途
这是一种可以轻松携带至现场,快速检测气体混合物中氢气百分比浓度的设备。其核心价值在于现场即时反馈。
主要特点对比表:
特性 便携氢气含量分析仪的优势 局限性
机动性 重量轻、内置电池、可至任意检测点。 非连续性,无法24小时无人值守监测。
速度 开机预热后,响应速度快,数秒出结果。 依赖人工操作,需人员到现场。
功能 用途广泛:巡检、安检、故障诊断、仪表校验。 样品处理能力简单,对恶劣工况适应性较差。
成本 购置和维护成本通常低于在线系统。 -
二、主要技术原理及选择
根据测量范围和应用侧重点不同,便携式氢气分析仪主要采用以下两种技术:
1. 热导式 - 主要用于测量高纯度氢气
• 原理:利用氢气热导率远高于其他常见气体的特性。传感器测量气体混合物的导热能力,从而计算出氢气浓度。
• 测量范围:通常为 0-100% H₂,在高纯度段(如80%-100%)非常准确。
• 适用场景:
◦ 发电厂:监测氢冷发电机内氢气纯度。
◦ 化工行业:监测工艺气中高浓度的氢气含量。
◦ 氢气生产与储运:验收氢气纯度。
2. 电化学式 - 主要用于测量低浓度氢气(安全监测)
• 原理:氢气在传感电极上发生化学反应,产生与浓度成正比的电信号。
• 测量范围:通常为 0-100% LEL 或 0-4% VOL(0-40000 ppm),即测量爆炸下限以内的浓度。
• 适用场景:
◦ 泄漏检测:检查储氢罐、阀门、管道连接处是否有氢气泄漏。
◦ 空间安全监测:在可能积聚氢气的密闭空间(如电池室、制氢站)进行安全检查,预防爆炸。
如何选择?
• 如果您需要测量的是氢气纯度(例如,检查发电机或气瓶中的氢气是否达到99%以上),应选择热导式。
• 如果您需要测量的是安全隐患(例如,检查空气中是否有泄漏的、低浓度的氢气),应选择电化学式。
许多厂家也提供复合式检测仪,同时具备热导(测高纯氢)和电化学(测漏)传感器,实现一机多用。
三、典型应用场景
1. 氢冷发电机日常巡检与维护:定期测量发电机内氢气纯度,确保冷却效率和安全。
2. 化工过程监控:在装置开停车或检修时,检测反应器、管道中的氢气含量。
3. 氢气泄漏安全检测:在加氢站、半导体车间、化工厂等区域,巡检可能发生泄漏的点,确保环境安全。
4. 在线分析仪的比对与校验:作为标准表,对固定安装的在线氢气分析仪进行定期校准和验证。
5. 科研与实验室:用于各种实验中氢气浓度的快速测量。
四、使用流程与关键注意事项
基本操作流程:
1. 开机预热:到达检测点,开机并等待仪器自检和传感器稳定。
2. 正确连接:将取样软管连接到工艺取样口(对于泵吸式热导仪)或直接将仪器探头靠近检测点(对于扩散式测漏仪)。
3. 充分吹扫(仅对泵吸式热导仪至关重要):让样品气体以稳定流量充分冲洗取样管和仪器内部气路,直至读数稳定。这是保证测量准确性的关键一步!
4. 读取记录:待数值稳定后,记录读数。
5. 关机清理:先断开气源,用干净气体(如空气)吹扫仪器后关机。
重要注意事项:
• 校准:必须定期使用合格的标准气体对仪器进行零点校准和量程校准。
• 传感器寿命:电化学传感器有固定寿命(通常2-3年),需定期更换。
• 防爆认证:在可能存在爆炸性气体的环境中,必须选择具有相应防爆认证(如ATEX, IECEx, CNEx)的仪器。
• 环境影响因素:温度、湿度、压力变化可能影响读数,高端仪器会进行补偿。
便携氢气含量分析仪是现场工作人员的强大工具。选择时,首要任务是明确测量需求:是测高纯度还是测低浓度泄漏?这决定了应选择热导原理还是电化学原理的仪器。正确操作和定期维护是保证其数据准确、可靠发挥作用的基石。
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