过程分析仪表

Process Analytical Instrument 对物质组成和性质进行分析和测量并直接指示物质的成分及含量

• 实验室用分析仪表
• 工业用自动分析仪表，在线分析仪表

一、常见过程分析仪表

1. 热导式气体成分检测

测量原理：利用各种气体导热系数不同来测气体成分。

1. 待测组分导热系数与其余组分导热系数相差要大
2. 其余各组分导热系数要相等或十分接近

\mathrm{d}\theta=-\lambda \cdot \mathrm{d}A \cdot \dfrac{\partial t}{\partial x} \end{align}$$ #### 2. 磁导式（热磁式）含氧量检测 无氧组分时，水平通道无气体流动，桥路输出为零。 含有氧组分时，不均匀磁场作用，**有气流（磁风）通过水平通道**，磁风将**铂加热丝冷却**，**电阻值降低**。 （含氧量越高，气流速度越快，磁风越大，铂丝温度越低，阻值越低，使得不平衡电桥输出相应的电压，转换后得到标准直流电流信号） #### 3. PH 检测 测定水溶液中氢离子浓度，pH<7 酸性，pH=7 中性，pH>7 碱性 利用 $[H^{+}]$ 浓度不同引起的电极电位变化来实现酸碱度的测量。 恒定电位的**参比电极**与**测量电极**组成原电池，电动势大小取决于 $[H^{+}]$ 浓度大小。 ### 二、成分、物性检测特性（重点） #### 静态特性 静态特性：**成分、物性变化**与**输出电信号**的关系。关键：信息的正确转换 1. **排除误差因素**：气体试样需要经过预处理；背景气体去除干扰组分；发送器供电电压稳定、电流恒定；周界温度保持恒定；气体流量稳定；流体温度补偿。 2. **取样点要具有代表性**：可以正确反映待分析组分浓度。（气体上部，液体下部） #### 动态特性 **纯滞后效应较大**。 1. 增大取样流速 2. 发送口尽可能靠近取样口 3. 改进控制回路的构成方式 4. 考虑改变控制规律