열전도도 가스 분석기

기체의 열전도율

열전도도 가스 분석기는 다양한 물질의 열전도도 차이를 이용하여 혼합 가스의 열전도도를 측정함으로써 가스 조성을 분석하는 기기입니다. 열 전달에는 대류, 열 복사, 열 전도의 세 가지 기본 방식이 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 열전도 가스 분석기에서는 열 전도에 의한 열 교환을 최대한 활용하고, 대류와 열 복사로 인한 열 손실을 최소화합니다.

열전도율은 물질의 열전도도를 나타내며, 물질의 열전도율 사이의 관계는 푸리에 법칙으로 설명할 수 있습니다. 그림 6-1에서와 같이 물질 내에 온도차가 존재하며, 기준 온도는 축 방향(ox)을 따라 점차 감소합니다. 축 방향 상에 두 점 a와 b를 놓고, 두 점 사이의 간격을 △x라고 합시다. Ta와 Tb는 각각 점 a와 b의 절대 온도입니다. 축 방향을 따라 온도가 변화하는 비율을 축 방향을 따라 한 점의 온도 기울기라고 합니다. 축 방향의 수직 방향으로 a와 b 사이의 작은 면적 △s를 취합니다. 실험을 통해 시간 △t 동안 고온 지점에서 작은 면적 △s를 통해 전달되는 열량은 시간 △t와 온도 기울기 △T/△x에 비례하며, 물질의 성질과도 관련이 있음을 알 수 있습니다. 그 식은 다음과 같습니다.

공식 (6-1)은 열전달과 관련 매개변수 사이의 관계를 나타내며 이를 푸리에 법칙이라고 합니다. 공식의 음의 부호는 열전달이 온도 감소 방향으로 이루어짐을 나타내고 비례 계수 λ는 열전달 매체의 열전도율(또는 열전도율)이라고 합니다.

열전도율은 물질의 중요한 물리적 특성 중 하나로, 물질이 열을 전달하는 능력을 나타냅니다. 물질마다 열전도율은 다르며, 구성, 압력, 밀도, 온도 및 습도에 따라 달라집니다.

공식 (6-1)에서 다음을 얻을 수 있습니다.

공식 (6-1)은 열전달과 관련 매개변수 사이의 관계를 나타내며 이를 푸리에 법칙이라고 합니다. 공식의 음의 부호는 열전달이 온도 감소 방향으로 이루어짐을 나타내고 비례 계수 λ는 열전달 매체의 열전도율(또는 열전도율)이라고 합니다.

열전도율은 물질의 중요한 물리적 특성 중 하나로, 물질이 열을 전달하는 능력을 나타냅니다. 물질마다 열전도율은 다르며, 구성, 압력, 밀도, 온도 및 습도에 따라 달라집니다.

공식 (6-1)에서 다음을 얻을 수 있습니다.

혼합 기체의 열전도율

혼합 가스에서 측정 대상 성분을 제외한 모든 성분을 배경 가스라고 하며, 배경 가스 중에서 분석에 영향을 미치는 성분을 간섭 성분이라고 합니다.

혼합 가스에서 각 성분의 부피 분율은 C1, C2, C3, ..., Cn이고, 열전도율은 λ1, λ2, λ3, ..., λn입니다. 측정 대상 성분의 함량과 열전도율은 각각 C1과 λ1입니다. 열전도율 분석기를 사용하여 측정하려면 다음 두 가지 조건을 충족해야 합니다.

①  

배경 가스의 각 성분의 열전도율은 대략 같거나 매우 비슷해야 합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

λ2≈λ3≈λ4…≈λn

②측정 대상 부품의 열전도율은 배경 가스의 열전도율과 확연히 다르며, 그 차이가 클수록 열전도율이 우수하다.

λ1》λ2 또는 λ1《λ2

위의 두 가지 조건이 충족될 때:

공식에서 λ는 혼합 기체의 열전도율을 나타냅니다.

혼합 기체에서 i 성분의 열전도율

Ci—혼합 기체에서 i 성분의 부피 분율

공식(6-5)은 혼합 가스의 열전도율 λ를 측정하여 성분 C1의 함량을 얻을 수 있음을 보여줍니다.

기기의 구성 및 작동 원리

열전도 가스 분석기의 구성은 열전도 검출기와 회로의 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 열전도 검출기(일반적으로 송신기라고 함)는 열전도 셀과 측정 브리지로 구성되며, 측정 브리지의 브리지 암 역할을 하는 열전도 셀은 브리지에 연결되어 있으므로 둘은 분리할 수 없습니다. 회로 부분은 전압 안정화 전원 공급 장치, 항온 제어기, 신호 증폭 회로, 선형화 회로 및 출력 회로를 포함합니다.

열전도 전지의 작동 원리

기체의 열전도율이 매우 작고 변화량도 미미하여 직접적인 방법으로는 정확하게 측정하기 어렵습니다. 따라서 간접적인 방법을 사용하면 혼합 기체의 열전도율 변화를 열 소자의 저항값 변화로 변환할 수 있으며, 이 저항값 변화를 정확하게 측정하는 것이 용이합니다.

그림 6-2는 열전도 셀의 작동 원리를 나타낸 것으로, 저항률과 온도 계수가 큰 저항선이 열전도 성능이 우수한 원통형 금속 용기의 중앙에 장력을 받아 매달려 있고, 용기의 양 끝에는 가스 유입구와 배출구가 있으며, 용기 안에는 측정 대상 가스가 채워져 있고, 저항선은 일정한 전류에 의해 가열된다.

저항선을 통과하는 전류가 일정하므로 단위 시간당 저항에서 발생하는 열량 또한 일정합니다. 측정 대상 기체가 저속으로 셀을 통과할 때, 저항선에 축적된 열은 기체를 통해 열전도 방식으로 셀 벽으로 전달됩니다. 기체의 열전달률과 저항선에 흐르는 전류의 발열률이 같아지는 상태(열평형 상태)에서 저항선의 온도는 특정 값으로 안정화되며, 이 평형 온도가 저항선의 저항값을 결정합니다. 혼합 기체 내 측정 대상 성분의 농도가 변하면 혼합 기체의 열전도율이 변하고, 이에 따라 기체의 열전도율과 저항선의 평형 온도도 변하게 되어 결국 저항선의 저항값도 그에 따라 변합니다. 따라서 기체의 열전도율과 저항선의 저항값 사이의 변환이 가능합니다.

전선의 저항과 기체 혼합물의 열전도율 사이의 관계는 다음 공식으로 나타낼 수 있다(유도 과정은 생략).

이 공식에서 Rn, R0는 tn(°C)(열평형 상태의 열선 온도) 및 0°C에서의 열선 저항을 나타냅니다.

a——열선의 저항 온도 계수

tc——열전도도 셀의 공기 셀 벽 온도

나——가열선을 통해 흐르는 전류

λ—혼합 기체의 열전도율

K는 게이지 상수이며, 열전도 셀의 구조와 관련된 상수입니다.

공식(6-6)은 K, tc 및 I가 상수일 때 Rn과 λ가 단일값 함수임을 보여줍니다.

열 필라멘트 소재는 다수의 백금선(또는 백금-이리듐선)을 사용하는데, 백금선은 내식성이 강하고 저항 온도 계수가 크며 안정성이 높습니다. 백금선이 노출되어 시료 가스와 직접 접촉함으로써 분석 반응 속도를 향상시킬 수 있습니다. 그러나 백금선은 환원성 가스 환경에서 쉽게 침식되고 열화되어 저항값이 변하고 경우에 따라 촉매 역할을 하기도 합니다. 이러한 이유로 백금선 표면에는 일반적으로 유리막이 사용됩니다. 유리막으로 덮인 열 감지 소자는 내식성이 강하고(염소 중 수소 측정 가능) 세척이 용이하다는 장점이 있지만, 유리막의 존재로 인해 가스와 백금선 사이의 열평형 도달 시간이 지연되어 소자의 동적 특성이 다소 저하됩니다.

열전도 탱크 본체 제작에 사용되는 재료는 구리입니다. 가스 부식을 방지하기 위해 열전도 풀의 내벽과 가스 통로에 금이나 니켈 도금을 할 수 있으며, 스테인리스강을 사용하여 제작할 수도 있습니다.

열전도 셀의 구조 형성

열전도 셀의 구조는 그림 6-3에 나타낸 바와 같이 직선형, 대류형, 확산형, 대류-확산형 등 다양하다.

(1)직통과

측정 챔버는 주 가스 통로와 평행하게 배치되어 있으며, 주 가스 통로의 가스가 측정 챔버로 분배됩니다. 이러한 구조는 반응 속도가 빠르고 히스테리시스가 작지만, 가스 유량 변동에 쉽게 영향을 받습니다.

(2)대류

측정 챔버는 주 가스 통로 입구와 병렬로 연결되어 있으며, 측정 대상 가스의 일부가 측정 챔버(순환관)로 유입됩니다. 순환관 내부에서 가스가 가열되면 대류가 발생하여 화살표 방향을 따라 순환관 하단에서 주 가스 통로로 되돌아갑니다. 이 방식의 장점은 가스 유량 변동이 측정에 미치는 영향이 적다는 것이지만, 반응 속도가 느리고 지연이 크다는 단점이 있습니다.

(3) 확산

측정 챔버는 주 가스 통로의 상부에 배치되어 있으며, 측정 대상 가스는 확산 작용을 통해 측정 챔버로 유입됩니다. 이러한 구조의 장점은 가스 유량 변동의 영향을 덜 받아 확산이 용이한 가벼운 가스에 적합하다는 것이지만, 확산 계수가 작은 가스의 경우 히스테리시스가 커진다는 단점도 있습니다.

(4)대류 확산

확산형을 기반으로 유동 분리를 형성하기 위해 분기관이 추가되어 지연 시간을 줄입니다. 시료 가스가 주 가스 경로에서 흐르면 가스의 일부는 확산 방식으로 측정 챔버로 유입되어 저항선에 의해 가열되어 상승 ​​기류를 형성합니다. 스로틀 홀의 제한으로 인해 기류의 일부만 스로틀 홀을 통해 분기관으로 유입되어 냉각되고 하강한 후 최종적으로 주 가스 경로로 배출됩니다. 가스 유동 과열 유도 탱크의 동력 전달 방식은 대류와 확산이 모두 작용하므로 대류 확산형이라고 합니다. 이 구조는 가스 역류 현상을 발생시키지 않고 확산 챔버 내 가스 축적을 방지하여 시료 가스의 일정한 유량을 유지합니다. 또한, 열전도 셀은 시료 가스의 압력 및 유량 변화에 둔감하고 지연 시간이 확산형보다 짧습니다. 이러한 장점으로 인해 대류 확산형 열전도 셀은 널리 응용되고 있습니다.

측정 브리지

위의 소개에서 알 수 있듯이, 열전도도 셀의 기능은 혼합 가스 내 성분의 농도 변화를 저항선의 저항값 변화로 변환하는 것입니다. 브리지를 이용한 저항 측정은 매우 편리하고 감도와 정확도가 비교적 높기 때문에 다양한 종류의 열전도도 가스 분석기는 거의 모두 브리지를 측정 연결부로 채택하고 있습니다.

측정 브리지에서 브리지의 전류 변동이나 외부 조건 변화의 영향을 줄이기 위해 일반적으로 측정 브리지 암과 기준 브리지 암을 배치한다. 측정 암은 시료 가스가 흐르는 열전도 셀이고, 기준 암은 패키지 기준 가스(또는 통과 기준 가스)가 흐르는 열전도 셀이며, 두 암은 동일한 구조적 치수를 가진다. 기준 암은 측정 암에 인접한 브리지 암에 배치되어 다음과 같이 작동한다.

①측정 암의 유동 및 복사에 의한 열 손실은 기준 암의 열 손실과 거의 동일하며, 두 손실이 서로 상쇄되므로, 열선 저항의 변화는 주로 열전도, 즉 기체의 열전도 능력 변화에 의해 결정됩니다.

②열전도 셀 암의 온도 변화가 주변 환경의 온도 변화에 의해 발생할 경우, 기준 암과 측정 암의 온도 변화 방향이 동일하여 서로 상쇄되므로 온도 변화가 측정 결과에 미치는 영향을 약화시키는 데 도움이 됩니다.

③기준 가스 농도를 변경함으로써 브리지 검출의 하한 농도가 변경되므로 기기의 측정 범위를 편리하게 변경할 수 있습니다.

브리지 구조 및 브리지 암 구성 방식에는 단일 암 직렬 연결 불균형 브리지, 단일 암 병렬 연결 불균형 브리지, 이중 암 직렬-병렬 불균형 브리지 등 여러 가지 형태가 있다. 그림 6-4는 현재 일반적으로 사용되는 이중 암 직렬-병렬형 불균형 브리지의 구조이다. 이 브리지는 두 개의 측정 열전도 셀과 두 개의 기준 열전도 셀을 사용한다. 그림에서 Rm은 측정 암의 저항이고, Rs는 기준 암의 저항이다. 두 개의 측정 암과 두 개의 기준 암은 일정한 간격으로 배치되어 이중 암 직렬 구조를 형성하며, 시료 가스는 두 개의 열전도 셀을 직렬로 순차적으로 통과한다.

초기 상태에서 브리지의 출력은 다음과 같습니다.

위 공식은 △Rm과 △Uo 사이의 관계를 나타내며, 이러한 종류의 브리지의 측정 감도를 나타내는 식이기도 합니다. 동일한 구조의 단일 암 브리지와 비교했을 때, 측정 감도가 두 배로 향상되었습니다.

그림 6-5는 이중 암 직렬-병렬형 불균형 브리지에 사용되는 복합 열전도 셀로서, 두 개의 측정 열전도 셀과 두 개의 기준 열전도 셀로 구성되며, 이들의 리드는 각각 측정 브리지의 네 개의 암에 연결되고, 각 열전도 셀은 대류 확산형 구조를 채택한다.

네 개의 열전도 풀은 열전도 성능이 우수한 금속 재질로 제작되어 측정 풀과 기준 풀의 온도를 동일하게 유지할 수 있으며, 주변 온도 변화 시 네 풀 벽면에 미치는 영향이 동일하여 측정 오차를 줄입니다. 온도 제어 장치를 사용하면 높은 측정 정밀도가 요구되는 상황에서 전체 열전도 풀의 온도를 일정하게 유지할 수 있습니다.

열전도도 검출기의 발전

열전도도 셀의 내부 부피는 밀리리터 단위이며, 측정 하한은 100ppm 정도입니다. 센서 기술의 발전으로 해외에서 생산되는 열전도도 가스 분석기 및 열전도도 가스 크로마토그래프에는 마이크로 열전도도 검출기가 사용되고 있으며, 열전도도 셀의 부피가 마이크로화되고 열 소자 또한 마이크로화되어 검사 감도가 크게 향상되었습니다. 측정 하한은 10ppm, 심지어 1ppm 수준까지 도달할 수 있습니다. 그림 6-6에서 볼 수 있듯이, 이러한 박막 저항은 초미세 기술 리소그래피를 이용하여 매우 얇은 백금선을 실리콘 웨이퍼 상에 증착하여 제작되었습니다. 그림에서 열전도도 셀의 구조가 확산형임을 알 수 있습니다.

전체 기계 회로

창아이 전자(Chang Ai Electronics Company)에서 생산한 CI2000-RQD 열전도식 수소 분석기 의 회로는 여러 서적 및 교육 자료에 소개되어 있습니다. 본 논문에서는 창아이 전자(Chang Ai Electronics Company)의 CI2000-RQD 열전도식 수소 분석기를 예로 들어 열전도식 가스 분석기의 전체 회로를 간략하게 소개합니다.

CI2000-RQD 회로에는 마이크로프로세서와 디지털 처리 기술이 사용됩니다. 전체 회로는 그림 6-7에 나와 있습니다. 그림의 열전도 풀 구조는 대류 확산형이며, 측정 브리지 전원 공급 장치는 전류 소스 회로를 사용합니다. 휘트스톤 브리지의 측정 신호는 소프트웨어로 제어 가능한 증폭기로 보내져 증폭되고 버터워스 저역 통과 필터를 거칩니다. 그 후 마이크로프로세서가 A/D 변환을 제어하고, 변환된 데이터는 소프트웨어에 의해 필터링, 선형화, 스케일 변환, 오차 계산, 온도 및 압력 영향 보정 등의 과정을 거쳐 디지털화됩니다. 최종적으로 신호가 출력됩니다.

응용 프로그램

열전도도 가스 분석기는 열전도도 차이가 매우 큰 두 가지 혼합 가스에서 한 가지 성분을 측정하는 효과적인 방법입니다. 본 발명은 주로 수소(H2) 측정에 사용되지만, 이산화탄소(CO2), 이산화황(SO2), 아르곤(Ar) 함량 측정에도 일반적으로 사용되며 적용 범위가 넓습니다. 다음은 몇 가지 대표적인 적용 사례입니다.

암모니아 공장에서 생산되는 합성가스 내 수소 함량 측정

수소화 공정에서의 H2 순도 측정

용광로 연도 가스 내 CO2 함량 측정

황산 및 인산비료 생산 공정에서의 SO2 함량 측정

공기 분리 장치 내 아르곤 함량 측정

수소 생산 및 산소 전기분해 과정 중 순수 수소 내 산소(O2) 측정 및 순수 산소 내 수소(H2) 측정

염소 생산 공정에서 Cl2 내 H2 측정

탄화수소 가스 내 H2 함량 측정

수소냉각 발전기 세트의 H2 및 CO2 함량 모니터링

N2 내 He, O2 내 Ar 등과 같은 순수 가스 생산 과정에서의 모니터링.

측정 오차 분석

열전도성 가스 분석기는 선택성이 떨어지는 분석 기기입니다. 기기 설계 및 제조 과정에서 다양한 조치를 취하고, 작동 조건을 규정하고, 일부 간섭 요인의 영향을 어느 정도 억제하거나 약화시켰음에도 불구하고, 분석기의 기본 오차는 일반적으로 ±2% 이내입니다. 이는 주로 배경 가스의 조성이 분석 결과에 미치는 영향 때문입니다.

산업용 가스 크로마토그래피의 열전도도 검출기와 열전도도 가스 분석기의 검출기는 동일하지만, 측정 정밀도는 후자가 더 높습니다. 그 이유는 크로마토그래피 컬럼에서 시료가 분리된 후에는 단일 성분 기체와 운반 기체의 혼합 기체만 열전도도 측정 탱크로 유입되지만, 열전도도 가스 분석기에서는 이러한 조건을 만족시키기가 어렵기 때문입니다. 배경 기체는 여러 기체의 혼합물인 경우가 많으며, 각 기체는 시료 기체의 열전도도에 다양한 정도로 영향을 미칩니다. 특히 배경 기체의 조성이 변할수록 그 영향은 더욱 커집니다.

열전도 가스 분석기의 측정 오차는 기본 오차와 추가 오차의 두 부분으로 구성됩니다. 기본 오차는 측정 원리, 구조적 특성, 각 단계의 신호 변환 정확도 및 표시 기기의 정확도에 의해 결정됩니다. 즉, 분석기가 지정된 조건에서 작동할 때 발생하는 오차입니다. 추가 오차는 기기 조정, 부적절한 사용 또는 외부 환경 변화로 인해 발생합니다. 열전도 가스 분석기의 추가 오차에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다. 표준 가스의 조성 및 정확도; 성분, 먼지 및 액체 방울의 간섭; 시료 가스의 압력, 유량 및 온도; 브리지 전류의 변화.

표준 가스의 조성 및 정밀도의 영향

다른 분석 기기와 마찬가지로 열전도성 가스 분석기도 표준 가스를 사용하여 정기적으로 교정해야 하지만, 필요한 표준 가스의 양이 더 많다는 차이가 있습니다. 원칙적으로 표준 가스에 포함된 배경 가스의 조성과 함량은 측정 대상 가스와 동일해야 하지만, 실제로 이를 완벽하게 구현하기는 어렵습니다. 그러나 표준 가스에 포함된 배경 가스의 열전도율은 측정 대상 가스의 열전도율과 일치해야 하며, 그렇지 않으면 교정 결과에 오차가 발생할 수 있습니다. 또한, 표준 가스의 정확도를 확보하기 위해서는 오차가 기기 기본 오차의 절반을 넘지 않아야 합니다.

시료 가스에 방해 성분이 존재할 때의 영향

시료 가스에 간섭 성분이 존재하는 것은 추가적인 오차를 발생시키는 중요한 요인입니다. 예를 들어, 열전도도 CO2 분석기를 이용하여 연도 가스의 CO2 함량을 분석할 때, 연도 가스 내의 SO2는 간섭 성분이며, SO2의 열전도도는 CO2 열전도도의 1/2입니다. 연도 가스 내 SO2 함량이 1%일 경우, 분석 결과의 오차는 거의 2%에 달합니다. 따라서 배경 가스 내의 간섭 성분과 측정에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 표 6-2는 측정 가스 내 간섭 성분이 수소 함량 측정의 영점에 미치는 영향을 보여줍니다.

응용 프로그램

열전도도 가스 분석기는 열전도도 차이가 매우 큰 두 가지 혼합 가스에서 한 가지 성분을 측정하는 효과적인 방법입니다. 본 발명은 주로 수소(H2) 측정에 사용되지만, 이산화탄소(CO2), 이산화황(SO2), 아르곤(Ar) 함량 측정에도 일반적으로 사용되며 적용 범위가 넓습니다. 다음은 몇 가지 대표적인 적용 사례입니다.

암모니아 공장에서 생산되는 합성가스 내 수소 함량 측정

수소화 공정에서의 H2 순도 측정

용광로 연도 가스 내 CO2 함량 측정

황산 및 인산비료 생산 공정에서의 SO2 함량 측정

공기 분리 장치 내 아르곤 함량 측정

수소 생산 및 산소 전기분해 과정 중 순수 수소 내 산소(O2) 측정 및 순수 산소 내 수소(H2) 측정

염소 생산 공정에서 Cl2 내 H2 측정

탄화수소 가스 내 H2 함량 측정

수소냉각 발전기 세트의 H2 및 CO2 함량 모니터링

N2 내 He, O2 내 Ar 등과 같은 순수 가스 생산 과정에서의 모니터링.

측정 오차 분석

열전도성 가스 분석기는 선택성이 떨어지는 분석 기기입니다. 기기 설계 및 제조 과정에서 다양한 조치를 취하고, 작동 조건을 규정하고, 일부 간섭 요인의 영향을 어느 정도 억제하거나 약화시켰음에도 불구하고, 분석기의 기본 오차는 일반적으로 ±2% 이내입니다. 이는 주로 배경 가스의 조성이 분석 결과에 미치는 영향 때문입니다.

산업용 가스 크로마토그래피의 열전도도 검출기와 열전도도 가스 분석기의 검출기는 동일하지만, 측정 정밀도는 후자가 더 높습니다. 그 이유는 크로마토그래피 컬럼에서 시료가 분리된 후에는 단일 성분 기체와 운반 기체의 혼합 기체만 열전도도 측정 탱크로 유입되지만, 열전도도 가스 분석기에서는 이러한 조건을 만족시키기가 어렵기 때문입니다. 배경 기체는 여러 기체의 혼합물인 경우가 많으며, 각 기체는 시료 기체의 열전도도에 다양한 정도로 영향을 미칩니다. 특히 배경 기체의 조성이 변할수록 그 영향은 더욱 커집니다.

열전도 가스 분석기의 측정 오차는 기본 오차와 추가 오차의 두 부분으로 구성됩니다. 기본 오차는 측정 원리, 구조적 특성, 각 단계의 신호 변환 정확도 및 표시 기기의 정확도에 의해 결정됩니다. 즉, 분석기가 지정된 조건에서 작동할 때 발생하는 오차입니다. 추가 오차는 기기 조정, 부적절한 사용 또는 외부 환경 변화로 인해 발생합니다. 열전도 가스 분석기의 추가 오차에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다. 표준 가스의 조성 및 정확도; 성분, 먼지 및 액체 방울의 간섭; 시료 가스의 압력, 유량 및 온도; 브리지 전류의 변화.

표준 가스의 조성 및 정밀도의 영향

다른 분석 기기와 마찬가지로 열전도성 가스 분석기도 표준 가스를 사용하여 정기적으로 교정해야 하지만, 필요한 표준 가스의 양이 더 많다는 차이가 있습니다. 원칙적으로 표준 가스에 포함된 배경 가스의 조성과 함량은 측정 대상 가스와 동일해야 하지만, 실제로 이를 완벽하게 구현하기는 어렵습니다. 그러나 표준 가스에 포함된 배경 가스의 열전도율은 측정 대상 가스의 열전도율과 일치해야 하며, 그렇지 않으면 교정 결과에 오차가 발생할 수 있습니다. 또한, 표준 가스의 정확도를 확보하기 위해서는 오차가 기기 기본 오차의 절반을 넘지 않아야 합니다.

시료 가스에 방해 성분이 존재할 때의 영향

시료 가스에 간섭 성분이 존재하는 것은 추가적인 오차를 발생시키는 중요한 요인입니다. 예를 들어, 열전도도 CO2 분석기를 이용하여 연도 가스의 CO2 함량을 분석할 때, 연도 가스 내의 SO2는 간섭 성분이며, SO2의 열전도도는 CO2 열전도도의 1/2입니다. 연도 가스 내 SO2 함량이 1%일 경우, 분석 결과의 오차는 거의 2%에 달합니다. 따라서 배경 가스 내의 간섭 성분과 측정에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 표 6-2는 측정 가스 내 간섭 성분이 수소 함량 측정의 영점에 미치는 영향을 보여줍니다.