熱導分析儀測量原理

熱量傳遞的方式有三種：熱對流、熱輻射和熱傳導；熱導式氣體分析儀是根據(jù)各種物質(zhì)導熱性能的不同，通過測量混合氣體熱導率的變化來分析氣體組成的儀器，充分利用由熱導形成的熱量交換，盡可能地抑制熱對流、熱輻射造成的熱量損失。

由傳熱學可知，各種氣體都具有一定的導熱能力，但程度不同，通常用熱導率λ來表示。熱導率λ越大則導熱性能越好，其值的大小與物質(zhì)的組分、結(jié)構(gòu)、密度、溫度及壓力等有關(guān)。

一般情況下，熱導氣體分析儀適宜分析導熱系數(shù)相差甚大的二元混合物中某一組分。如果測量多種氣體混合物中某一組分時，則希望其余組分的導熱系數(shù)相同或十分接近，這樣可以將它們看做一個組分來對待，否則要在預處理系統(tǒng)中將干擾組分盡可能去除。熱導氣體分析儀檢測部分一般用惠斯頓電橋作為熱導傳感器也稱為熱導池。

熱導分析儀的特點和局限

熱導氣體分析儀是一種選擇性較差的分析儀器，即使在設(shè)計制造中采取了種種措施又規(guī)定了使用條件，在一定程度上抑制或削弱了某些干擾因素的影響，但其基本誤差都在±2%左右。究其原因，主要是由于背景氣復雜多元的組分對樣氣導熱性能產(chǎn)生不同程度的影響，造成分析結(jié)果的誤差增大。熱導分析儀的測量誤差由基本誤差和附加誤差兩部分組成。基本誤差是由其測量原理、結(jié)構(gòu)特點、各環(huán)節(jié)的信號轉(zhuǎn)換精度及顯示儀表精度等條件決定的，即分析儀在規(guī)定條件下工作時產(chǎn)生的誤差;附加誤差是由于對儀器的調(diào)整、使用不當或外界條件變化帶來的誤差。能夠引起附加誤差的主要因素有校驗標準氣的組成和精度、干擾組分、灰塵和液滴的存在，樣氣壓力、流量、溫度的變化，熱導池恒溫溫控及電橋電源等。現(xiàn)場應用中熱導分析儀故障的主要因素是熱導池、溫控系統(tǒng)和預處理系統(tǒng)。