热导式氢气分析仪
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摘要
热导式氢气分析仪是一种基于气体热导率差异原理的气体分析设备，主要用于连续自动监测混合气体中的氢气浓度。
产品介绍
热导式氢气分析仪是一种基于气体热导率差异原理的气体分析设备，主要用于连续自动监测混合气体中的氢气浓度。其核心原理、技术特点、应用场景及选型要点如下：
一、工作原理
热导式氢气分析仪通过测量混合气体的热导率变化来推算氢气浓度。氢气热导率显著高于常见背景气体（如氮气、二氧化碳），当背景气体成分稳定时，混合气体热导率的变化与氢气浓度呈正相关。具体过程如下：
热导池结构：被测气体和参比气体同时进入装有铂电阻桥的热导池。
电桥平衡：当被测气体组分与参比气体相同时，电桥平衡，输出为零。
浓度变化检测：若被测气体中氢气浓度变化，热导率改变，导致工作桥臂温度变化，电桥失衡并输出电信号，指示氢气浓度值。
二、技术特点
高精度与稳定性
典型产品（如XLZ-1090型）量程范围0-10%，重复性误差≤1%，量程漂移≤±2%F.S，零点漂移≤±2%F.S，线性误差≤±2%F.S。
部分产品（如AGA2010d）采用耐腐蚀敏感元件，确保长期高频次实验下的数据可靠性。
快速响应
响应时间通常≤30秒，部分产品（如深圳市科尔诺电子科技有限公司的防爆型热导式氢气分析仪）响应时间<15秒。
环境适应性强
可在-40℃~90℃、湿度0-100%RH环境中稳定运行，部分产品通过IP68防水等级和Ex d IIC T6防爆认证，适用于粉尘浓度>5000mg/m³的钢铁厂、含硫量>20%的化工厂等严苛环境。
智能化与自动化
配备LCD显示屏、4-20mA、RS485及开关量输出，便于与数据采集系统对接。
部分产品支持自研“动态噪声过滤算法”，自动剔除氮气、氩气等背景气体干扰，检测误差缩小至±0.5%。
三、应用场景
工业过程控制
发电厂：监测发电机氢冷却系统中冷却用氢气纯度，确保设备安全运行。
化肥厂：分析氮肥合成氨流程中新鲜气及循环气中的氢气百分含量，优化反应效率。
钢铁厂：检测高炉炉气除尘后净煤气中的氢气浓度，指导生产调整。
氢能产业
PSA制氢装置：实时监测PSA系统产出的氢气纯度，确保符合下游工艺要求（如燃料电池需≥99.99%）。
氢气储运：在压缩、储存和运输过程中监测纯度，防止杂质污染。
科研与实验室
氢能研究：在制氢、储氢、纯化等实验中，实时监测氢气纯度，分辨率达0.01%VOL。
催化反应研究：连续测量反应体系中氢气浓度的动态变化，评估催化剂性能。
标准物质制备：确保标准气体配比的准确性及量值溯源的可信度。
四、选型要点
浓度适配
含氢量0~100%均可测，但低浓度需背景气稳定；高浓度适合氨分解制氢、加氢纯化等场景。
背景气要求
背景气各组分热导率需接近，且与氢气差异大（如氮氢混合气可行，但含大量二氧化碳需谨慎）。
环境属性
爆炸危险场所必须选防爆型（如Ex d IIC T6），非防爆场所可选常规款。
样气预处理
含粉尘、水分的样气（如锅炉尾气）需搭配过滤装置，否则传感器易报废。
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