Penganalisis gas kekonduksian terma
Kekonduksian haba gas
Penganalisis gas kekonduksian terma merupakan instrumen untuk menganalisis komposisi gas dengan mengukur kekonduksian terma gas campuran mengikut kekonduksian terma yang berbeza bagi pelbagai bahan. Telah diketahui umum bahawa terdapat tiga cara asas pemindahan haba, iaitu perolakan haba, sinaran haba dan pengaliran haba. Dalam penganalisis gas pengaliran haba, pertukaran haba yang terbentuk oleh pengaliran haba digunakan sepenuhnya, dan kehilangan haba yang disebabkan oleh perolakan haba dan sinaran haba disekat sebanyak mungkin.
Kekonduksian terma menunjukkan kekonduksian terma bahan tersebut, dan hubungan antara kekonduksian terma bahan tersebut boleh digambarkan oleh hukum Fourier. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6-1, terdapat perbezaan suhu dalam sesuatu bahan, dan suhu penetapan secara beransur-ansur menurun sepanjang arah ox. Ambil dua titik a dan b dalam arah ox, jaraknya ialah △x. Ta dan Tb ialah suhu mutlak bagi dua titik a dan b masing-masing. Kadar perubahan suhu sepanjang arah ox dipanggil kecerunan suhu sesuatu titik sepanjang arah ox. Kawasan kecil △s diambil antara a dan b dalam arah menegak ox. Melalui eksperimen ini, dapat dilihat bahawa dalam masa △t, pemindahan haba dari titik pada suhu tinggi melalui kawasan kecil △s adalah berkadar dengan masa △t dan kecerunan suhu △T/△x, dan ia juga berkaitan dengan sifat bahan tersebut. Persamaannya ialah:
Formula (6-1) mewakili hubungan antara pemindahan haba dan parameter yang berkaitan, yang dipanggil hukum Fourier. Tanda negatif dalam formula menunjukkan pemindahan haba ke arah penurunan suhu, pekali berkadar λ dipanggil kekonduksian terma medium pemindahan haba (juga dipanggil kekonduksian terma).
Kekonduksian terma merupakan salah satu sifat fizikal jirim yang penting, yang mencirikan keupayaan jirim untuk mengalirkan haba. Kekonduksian terma bahan yang berbeza juga berbeza, dan berbeza-beza mengikut komposisi, tekanan, ketumpatan, suhu dan kelembapan.
Dalam formula (6-1) boleh diperolehi:
Formula (6-1) mewakili hubungan antara pemindahan haba dan parameter yang berkaitan, yang dipanggil hukum Fourier. Tanda negatif dalam formula menunjukkan pemindahan haba ke arah penurunan suhu, pekali berkadar λ dipanggil kekonduksian terma medium pemindahan haba (juga dipanggil kekonduksian terma).
Kekonduksian terma merupakan salah satu sifat fizikal jirim yang penting, yang mencirikan keupayaan jirim untuk mengalirkan haba. Kekonduksian terma bahan yang berbeza juga berbeza, dan berbeza-beza mengikut komposisi, tekanan, ketumpatan, suhu dan kelembapan.
Dalam formula (6-1) boleh diperolehi:
Kekonduksian terma gas campuran
Semua komponen kecuali komponen yang hendak diukur dalam gas campuran dipanggil gas latar belakang, dan komponen yang mempunyai pengaruh terhadap analisis dalam gas latar belakang dipanggil komponen gangguan.
Pecahan isipadu setiap komponen dalam gas campuran ialah C1, C2, C3,…、Cn..kekonduksian terma ialah λ1, λ2, λ3,…、λn. Kandungan dan kekonduksian terma komponen yang hendak diukur ialah C1 dan λ1. Dua syarat berikut mesti dipenuhi untuk mengukur dengan penganalisis kekonduksian terma.
①
Kekonduksian terma setiap komponen gas latar belakang mestilah hampir sama atau sangat hampir. Seperti:
λ2≈λ3≈λ4…≈λn
②Kekonduksian terma komponen yang hendak diukur jelas berbeza daripada gas latar belakang, dan semakin besar perbezaannya, semakin baik kekonduksian terma.
λ1》λ2 atau λ1《λ2
Apabila dua syarat di atas dipenuhi:
λ dalam formula——kekonduksian terma gas campuran
Kekonduksian terma komponen i dalam gas campuran
Ci——Pecahan isipadu komponen i dalam gas campuran
Formula (6-5) menunjukkan bahawa kandungan komponen C1 boleh diperoleh dengan mengukur kekonduksian terma λ bagi gas campuran.
Komposisi dan prinsip kerja instrumen
Komposisi penganalisis gas pengalir haba boleh dibahagikan kepada dua bahagian: pengesan pengalir haba dan litar. Pengesan kekonduksian terma (biasanya dipanggil pemancar) terdiri daripada sel kekonduksian terma dan jambatan pengukuran, sel kekonduksian terma sebagai lengan jambatan jambatan pengukuran disambungkan di jambatan, jadi kedua-duanya tidak dapat dipisahkan. Bahagian litar termasuk bekalan kuasa penstabilan voltan, pengawal suhu malar, litar penguat isyarat, litar linearisasi dan litar output.
Prinsip kerja sel pengalir haba
Oleh kerana kekonduksian terma gas sangat kecil, variasinya lebih kecil, jadi sukar untuk diukur dengan tepat melalui kaedah langsung. Perubahan kekonduksian terma gas campuran ditukar kepada perubahan nilai rintangan elemen terma melalui kaedah tidak langsung, dan perubahan nilai rintangan mudah diukur dengan tepat.
Rajah 6-2 menunjukkan prinsip kerja sel pengalir haba, dawai rintangan dengan kerintangan yang lebih besar dan pekali suhu yang lebih besar ditegangkan dan digantung di tengah cangkerang logam silinder dengan prestasi pengalir haba yang baik, kedua-dua hujung cangkerang dilengkapi dengan saluran masuk dan saluran keluar gas, silinder diisi dengan gas yang hendak diukur, dan dawai rintangan dipanaskan oleh arus malar.
Oleh kerana arus yang melalui dawai rintangan adalah malar, haba yang dihasilkan dalam unit masa pada rintangan juga malar. Apabila gas sampel yang hendak diuji melalui sel pada kelajuan perlahan, haba pada dawai rintangan dihantar ke dinding sel oleh gas melalui cara pengaliran haba. Apabila kadar pemindahan haba gas adalah sama dengan kadar pemanasan arus pada dawai rintangan (keadaan ini dipanggil keseimbangan terma), suhu dawai rintangan akan stabil pada nilai tertentu, suhu keseimbangan ini menentukan rintangan dawai rintangan. Jika kepekatan komponen yang hendak diukur dalam gas campuran berubah, kekonduksian terma gas campuran berubah, kadar kekonduksian terma gas dan suhu keseimbangan dawai rintangan juga akan berubah, akhirnya mengakibatkan perubahan rintangan dawai rintangan, sekali gus merealisasikan penukaran antara kekonduksian terma gas dan nilai rintangan dawai rintangan.
Hubungan antara rintangan dawai dan kekonduksian terma campuran gas diberikan oleh formula berikut (derivasi diabaikan)
Dalam formula, rintangan dawai Rn, R0-panas pada tn(°C)(suhu dawai panas dalam keseimbangan terma) dan pada 0°C diperoleh.
a——Pekali suhu rintangan dawai panas
tc——Suhu dinding sel udara bagi sel kekonduksian terma
I——Arus yang mengalir melalui wayar pemanasan
λ——Kekonduksian haba gas campuran
Pemalar tolok K, yang merupakan pemalar yang berkaitan dengan struktur sel pengaliran terma
Formula (6-6) menunjukkan bahawa Rn dan λ ialah fungsi bernilai tunggal apabila K, tc, dan I adalah malar.
Bahan filamen panas menggunakan pelbagai wayar platinum (atau wayar platinum iridium), wayar platinum mempunyai rintangan kakisan yang kuat, pekali suhu rintangan yang besar dan kestabilan yang tinggi. Wayar platinum boleh didedahkan dan bersentuhan langsung dengan gas sampel untuk meningkatkan kelajuan tindak balas analisis. Walau bagaimanapun, wayar platinum mudah terhakis dan rosak dalam gas pengurangan, yang menyebabkan perubahan nilai rintangan dan dalam beberapa kes juga memainkan peranan sebagai pemangkin. Atas sebab ini, filem kaca biasanya digunakan untuk menutup permukaan wayar platinum. Elemen sensitif haba yang ditutup dengan filem kaca mempunyai kelebihan rintangan kakisan yang kuat (hidrogen dalam klorin boleh diukur) dan pembersihan yang mudah, tetapi kewujudan filem kaca melambatkan masa mencapai keseimbangan terma antara gas dan wayar platinum, jadi ciri dinamik elemen agak lemah.
Bahan yang digunakan untuk pembuatan badan tangki pengalir haba ialah tembaga. Untuk mengelakkan kakisan gas, lapisan emas atau nikel boleh disalut pada dinding dalam dan laluan gas kolam pengalir haba, dan keluli tahan karat juga boleh digunakan untuk pembuatan.
Pembentukan struktur sel pengaliran haba
Struktur sel pengaliran haba adalah terus, perolakan, resapan, resapan perolakan dan sebagainya, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6-3
（1）Secara terus
Ruang pengukur selari dengan laluan gas utama, dan gas laluan gas utama diagihkan ke ruang pengukur. Struktur ini mempunyai kelajuan tindak balas yang cepat dan histeresis yang kecil, tetapi mudah dipengaruhi oleh turun naik kadar aliran gas.
（2）Perolakan
Ruang pengukur disambungkan dengan saluran masuk laluan gas utama secara selari, dan sebahagian kecil gas yang hendak diukur memasuki ruang pengukur (paip peredaran). Gas dipanaskan dalam tiub peredaran, yang menyebabkan perolakan haba, dan menolak gas untuk kembali dari bahagian bawah tiub peredaran ke laluan gas utama mengikut arah anak panah. Kelebihannya ialah turun naik aliran gas mempunyai sedikit kesan pada pengukuran, tetapi kelajuan tindak balasnya perlahan dan lagnya besar.
（3）Resap
Sebuah ruang penyukat disusun di bahagian atas laluan gas utama, dan gas yang hendak diukur memasuki ruang penyukat melalui tindakan resapan. Kelebihan struktur ini kurang terjejas oleh turun naik kadar aliran gas, sesuai untuk gas dengan jisim yang lebih ringan yang mudah meresap, tetapi mempunyai histeresis yang lebih besar untuk gas dengan pekali resapan yang lebih kecil.
（4）Resap perolakan
Paip cabang ditambah untuk membentuk pemisahan aliran berdasarkan jenis resapan bagi mengurangkan lag. Apabila gas sampel mengalir dari laluan gas utama, sebahagian daripada gas memasuki ruang pengukur dalam mod resapan, dan dipanaskan oleh dawai rintangan untuk membentuk aliran gas menaik. Disebabkan oleh sekatan lubang pendikit, hanya sebahagian daripada aliran udara memasuki paip cabang melalui lubang pendikit, disejukkan dan digerakkan ke bawah, dan akhirnya dilepaskan ke laluan udara utama. Kuasa tangki panduan pemanasan lampau aliran gas mempunyai kedua-dua perolakan dan resapan, jadi ia dipanggil resapan perolakan. Struktur ini tidak boleh menjana fenomena aliran terbalik gas, tetapi juga mengelakkan pengumpulan gas dalam ruang resapan, sekali gus memastikan gas sampel mempunyai kadar aliran tertentu. Sel pengaliran haba tidak sensitif terhadap perubahan tekanan dan kadar aliran gas sampel, dan masa lag adalah lebih pendek daripada resapan. Disebabkan oleh kelebihannya, sel pengaliran haba jenis resapan perolakan digunakan secara meluas.
Jambatan pengukur
Daripada pengenalan di atas, kita dapat melihat bahawa fungsi sel kekonduksian terma adalah untuk mengubah kepekatan komponen dalam gas campuran kepada perubahan nilai dawai rintangan, penggunaan jambatan untuk mengukur rintangan adalah sangat mudah, dan kepekaan dan ketepatannya agak tinggi, jadi pelbagai jenis penganalisis gas kekonduksian terma hampir menggunakan jambatan sebagai pautan pengukuran.
Dalam jambatan pengukuran, untuk mengurangkan turun naik arus jambatan atau pengaruh perubahan keadaan luaran, lengan jambatan pengukuran dan lengan jambatan rujukan biasanya disusun, lengan pengukuran ialah sel konduktif haba aliran gas sampel, lengan rujukan ialah sel konduktif haba gas rujukan pakej (atau gas rujukan melalui), dan kedua-duanya mempunyai dimensi struktur yang sama. Lengan rujukan diletakkan pada lengan jambatan bersebelahan dengan lengan pengukur dan bertindak seperti berikut.
①Kehilangan haba lengan pengukur melalui aliran dan sinaran hampir sama dengan lengan rujukan, dan kedua-duanya mengimbangi antara satu sama lain, perubahan rintangan dawai panas terutamanya ditentukan oleh pengaliran haba, iaitu perubahan keupayaan pengaliran haba gas.
②Apabila perubahan suhu lengan sel pengaliran haba disebabkan oleh perubahan suhu persekitaran, lengan rujukan dan lengan pengukur berubah ke arah yang sama, yang saling mengimbangi dan bermanfaat untuk melemahkan pengaruh perubahan suhu pada hasil pengukuran.
③Dengan mengubah kepekatan gas rujukan, kepekatan had bawah pengesanan jambatan diubah, yang memudahkan untuk mengubah julat pengukuran instrumen.
Dalam struktur jambatan dan mod konfigurasi lengan jambatan, terdapat beberapa bentuk seperti jambatan tak seimbang bersambung siri lengan tunggal, jambatan tak seimbang bersambung selari lengan tunggal dan jambatan tak seimbang bersiri selari lengan berganda. Rajah 6-4 ialah struktur jambatan tak seimbang jenis bersiri selari lengan berganda yang biasa digunakan pada masa ini. Ia menggunakan dua sel pengalir haba pengukur dan dua sel pengalir haba rujukan. Dalam rajah tersebut, Rm ialah rintangan lengan pengukur, Rs ialah rintangan lengan rujukan. Dua lengan pengukur dan dua lengan rujukan disusun pada selang masa untuk membentuk struktur bersiri lengan berganda, dan gas sampel mengalir melalui dua kolam pengalir haba secara bersiri secara bergilir-gilir.
Output jambatan dalam keadaan awal ialah:
Formula di atas ialah hubungan antara △Rm dan △Uo, dan juga merupakan ungkapan kepekaan pengukuran jambatan jenis ini. Berbanding dengan jambatan lengan tunggal dengan struktur yang sama, kepekaan pengukuran telah meningkat dua kali ganda.
Rajah 6-5 ialah sel pengaliran haba gabungan yang digunakan dalam jambatan tak seimbang jenis siri-selari berlengan dua, dua sel pengaliran haba pengukur dan dua sel pengaliran haba rujukan, yang masing-masing disambungkan ke empat lengan jambatan pengukur, dan setiap sel pengaliran haba menggunakan struktur jenis resapan perolakan.
Empat kolam pengalir haba diperbuat daripada bahan logam dengan prestasi pengalir haba yang baik, supaya suhu kolam pengukur dan kolam rujukan boleh berada pada suhu yang sama, dan apabila suhu ambien berubah, pengaruh pada empat dinding kolam adalah sama, sekali gus mengurangkan ralat pengukuran. Peranti kawalan suhu boleh digunakan untuk memastikan suhu keseluruhan kolam pengalir haba malar dalam keadaan ketepatan pengukuran yang tinggi.
Kemajuan dalam pengesan kekonduksian terma
Isipadu dalaman sel kekonduksian terma adalah dalam lingkungan mililiter, dan had pengukuran yang lebih rendah adalah dalam lingkungan 100ppm. Dengan kemajuan teknologi sensor, pengesan kekonduksian terma mikro telah digunakan dalam penganalisis gas kekonduksian terma dan kromatografi gas kekonduksian terma yang dihasilkan di luar negara, isipadu sel kekonduksian terma dinaik taraf secara mikro, elemen terma juga mikro, sekali gus meningkatkan kepekaan pemeriksaan dengan ketara, had pengukuran yang lebih rendah boleh mencapai lingkungan 10ppm, malah sekitar lingkungan 1ppm, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6-6, rintangan filem nipis jenis ini dibuat pada wafer silikon dengan menggunakan litografi teknologi ultra-mikro dawai platinum yang sangat nipis, daripada rajah tersebut, kita dapat melihat bahawa struktur sel kekonduksian terma adalah resapan.
Litar mesin keseluruhan
Litar Penganalisis Hidrogen jenis pengaliran haba CI2000-RQD telah diperkenalkan dalam banyak buku dan bahan pengajaran. Penganalisis hidrogen jenis pengaliran haba CI2000-RQD yang dihasilkan oleh Syarikat Elektronik Chang Ai diambil sebagai contoh untuk memperkenalkan secara ringkas keseluruhan litar penganalisis gas jenis pengaliran haba.
Mikropemproses dan teknologi pemprosesan digital digunakan dalam litar CI2000-RQD. Keseluruhan litar ditunjukkan dalam Rajah 6-7. Struktur kolam pengaliran haba dalam rajah tersebut tergolong dalam jenis resapan perolakan, bekalan kuasa jambatan pengukur menggunakan litar sumber arus. Isyarat pengukuran jambatan Wheatstone dihantar ke penguat yang boleh dikawal oleh perisian untuk dikuatkan dan ditapis oleh penapis laluan rendah Butterworth, kemudian penukaran A/D dikawal oleh mikropemproses, kemudian data yang ditukar diproses oleh perisian untuk didigitalkan, termasuk penapisan, pemprosesan linear, penukaran skala, pengiraan ralat dan pampasan pengaruh suhu dan tekanan dll., dan akhirnya mengeluarkan isyarat.
Aplikasi
Penganalisis gas kekonduksian terma merupakan kaedah yang berkesan untuk mengukur satu komponen dalam dua gas campuran (dengan perbezaan kekonduksian terma yang sangat besar). Ciptaan ini digunakan terutamanya untuk mengukur H2, dan juga biasa digunakan untuk mengukur kandungan CO2, SO2 dan Ar, dan mempunyai julat aplikasi yang luas. Berikut adalah beberapa aplikasi tipikal:
Pengukuran Kandungan H2 dalam Syngas daripada Loji Ammonia
Pengukuran ketulenan H2 dalam loji penghidrogenan
Pengukuran kandungan CO2 dalam gas serombong relau
Pengukuran kandungan SO2 dalam proses pengeluaran baja asid sulfurik dan fosfat
Pengukuran kandungan Ar dalam peranti pengasingan udara
Pengukuran O2 dalam H2 tulen dan H2 dalam O2 tulen semasa proses penghasilan hidrogen dan elektrolisis oksigen
Pengukuran H2 dalam Cl2 dalam Proses Pengeluaran Klorin
Pengukuran Kandungan H2 dalam Gas Hidrokarbon
Pemantauan Kandungan H2 dan CO2 dalam Set Penjana yang Disejukkan Hidrogen
Pemantauan dalam penghasilan gas tulen, seperti He dalam N2, Ar dalam O2, dsb.
Analisis ralat pengukuran
Penganalisis gas konduktif haba adalah sejenis instrumen analisis dengan selektiviti yang lemah. Walaupun pelbagai langkah telah diambil dalam reka bentuk dan pembuatan instrumen, keadaan operasi telah ditentukan, dan pengaruh beberapa faktor gangguan telah ditindas atau dilemahkan sehingga tahap tertentu, tetapi ralat asas penganalisis secara amnya berada dalam lingkungan ±2%. Sebab utamanya ialah pengaruh komposisi gas latar belakang terhadap keputusan analisis.
Pengesan kekonduksian terma kromatografi gas perindustrian dan pengesan penganalisis gas kekonduksian terma adalah sama, tetapi elemen ketepatan pengukuran adalah lebih tinggi daripada yang kedua. Sebabnya ialah selepas sampel dipisahkan oleh lajur kromatografi, hanya gas campuran binari komponen tunggal dan gas pembawa memasuki tangki kekonduksian terma, tetapi sukar untuk melakukan ini dalam penganalisis gas kekonduksian terma. Gas latar belakang selalunya merupakan campuran pelbagai gas, yang akan mempunyai tahap pengaruh yang berbeza terhadap kekonduksian terma gas sampel, apabila komposisi gas latar belakang berubah, pengaruhnya lebih besar.
Ralat pengukuran penganalisis gas pengalir haba terdiri daripada dua bahagian: ralat asas dan ralat tambahan. Ralat asas ditentukan oleh prinsip pengukuran, ciri struktur, ketepatan penukaran isyarat setiap pautan dan ketepatan instrumen paparan. Iaitu, ralat penganalisis apabila ia berfungsi di bawah keadaan yang ditentukan. Ralat tambahan adalah disebabkan oleh pelarasan instrumen, penggunaan yang tidak betul atau perubahan keadaan luaran. Faktor utama ralat tambahan penganalisis gas pengalir haba ialah: komposisi dan ketepatan gas piawai; mengganggu kehadiran komponen, habuk dan titisan; tekanan, kadar aliran dan suhu gas sampel; perubahan arus jambatan.
Pengaruh komposisi dan ketepatan gas piawai
Penganalisis gas konduktif terma, seperti instrumen analisis lain, perlu dikalibrasi secara berkala dengan gas piawai, tetapi perbezaannya ialah penganalisis gas konduktif terma memerlukan lebih banyak gas piawai. Pada prinsipnya, komposisi dan kandungan gas latar belakang dalam gas piawai harus sama dengan gas yang diukur, yang sebenarnya sukar dicapai, tetapi kekonduksian terma gas latar belakang dalam gas piawai harus konsisten dengan gas yang diukur, jika tidak, keputusan penentukuran harus diperbetulkan. Di samping itu, untuk memastikan ketepatan gas piawai, ralat tidak boleh lebih daripada separuh daripada ralat asas instrumen.
Kesan kehadiran komponen yang mengganggu dalam gas sampel
Kewujudan komponen gangguan dalam gas sampel merupakan faktor penting untuk menghasilkan ralat tambahan. Contohnya, apabila kandungan CO2 dalam gas serombong dianalisis oleh penganalisis kekonduksian terma CO2, SO2 dalam gas serombong adalah komponen gangguan, dan kekonduksian termanya ialah 1/2 daripada kekonduksian terma CO2. Jika kandungan SO2 dalam gas serombong ialah 1%, ralat hasil analisis akan hampir 2%. Adalah perlu untuk memahami komponen gangguan dalam gas latar belakang dan pengaruhnya terhadap pengukuran. Jadual 6-2 menunjukkan pengaruh komponen gangguan dalam gas yang diukur pada titik sifar pengukuran kandungan hidrogen.
Aplikasi
Penganalisis gas kekonduksian terma merupakan kaedah yang berkesan untuk mengukur satu komponen dalam dua gas campuran (dengan perbezaan kekonduksian terma yang sangat besar). Ciptaan ini digunakan terutamanya untuk mengukur H2, dan juga biasa digunakan untuk mengukur kandungan CO2, SO2 dan Ar, dan mempunyai julat aplikasi yang luas. Berikut adalah beberapa aplikasi tipikal:
Pengukuran Kandungan H2 dalam Syngas daripada Loji Ammonia
Pengukuran ketulenan H2 dalam loji penghidrogenan
Pengukuran kandungan CO2 dalam gas serombong relau
Pengukuran kandungan SO2 dalam proses pengeluaran baja asid sulfurik dan fosfat
Pengukuran kandungan Ar dalam peranti pengasingan udara
Pengukuran O2 dalam H2 tulen dan H2 dalam O2 tulen semasa proses penghasilan hidrogen dan elektrolisis oksigen
Pengukuran H2 dalam Cl2 dalam Proses Pengeluaran Klorin
Pengukuran Kandungan H2 dalam Gas Hidrokarbon
Pemantauan Kandungan H2 dan CO2 dalam Set Penjana yang Disejukkan Hidrogen
Pemantauan dalam penghasilan gas tulen, seperti He dalam N2, Ar dalam O2, dsb.
Analisis ralat pengukuran
Penganalisis gas konduktif haba adalah sejenis instrumen analisis dengan selektiviti yang lemah. Walaupun pelbagai langkah telah diambil dalam reka bentuk dan pembuatan instrumen, keadaan operasi telah ditentukan, dan pengaruh beberapa faktor gangguan telah ditindas atau dilemahkan sehingga tahap tertentu, tetapi ralat asas penganalisis secara amnya berada dalam lingkungan ±2%. Sebab utamanya ialah pengaruh komposisi gas latar belakang terhadap keputusan analisis.
Pengesan kekonduksian terma kromatografi gas perindustrian dan pengesan penganalisis gas kekonduksian terma adalah sama, tetapi elemen ketepatan pengukuran adalah lebih tinggi daripada yang kedua. Sebabnya ialah selepas sampel dipisahkan oleh lajur kromatografi, hanya gas campuran binari komponen tunggal dan gas pembawa memasuki tangki kekonduksian terma, tetapi sukar untuk melakukan ini dalam penganalisis gas kekonduksian terma. Gas latar belakang selalunya merupakan campuran pelbagai gas, yang akan mempunyai tahap pengaruh yang berbeza terhadap kekonduksian terma gas sampel, apabila komposisi gas latar belakang berubah, pengaruhnya lebih besar.
Ralat pengukuran penganalisis gas pengalir haba terdiri daripada dua bahagian: ralat asas dan ralat tambahan. Ralat asas ditentukan oleh prinsip pengukuran, ciri struktur, ketepatan penukaran isyarat setiap pautan dan ketepatan instrumen paparan. Iaitu, ralat penganalisis apabila ia berfungsi di bawah keadaan yang ditentukan. Ralat tambahan adalah disebabkan oleh pelarasan instrumen, penggunaan yang tidak betul atau perubahan keadaan luaran. Faktor utama ralat tambahan penganalisis gas pengalir haba ialah: komposisi dan ketepatan gas piawai; mengganggu kehadiran komponen, habuk dan titisan; tekanan, kadar aliran dan suhu gas sampel; perubahan arus jambatan.
Pengaruh komposisi dan ketepatan gas piawai
Penganalisis gas konduktif terma, seperti instrumen analisis lain, perlu dikalibrasi secara berkala dengan gas piawai, tetapi perbezaannya ialah penganalisis gas konduktif terma memerlukan lebih banyak gas piawai. Pada prinsipnya, komposisi dan kandungan gas latar belakang dalam gas piawai harus sama dengan gas yang diukur, yang sebenarnya sukar dicapai, tetapi kekonduksian terma gas latar belakang dalam gas piawai harus konsisten dengan gas yang diukur, jika tidak, keputusan penentukuran harus diperbetulkan. Di samping itu, untuk memastikan ketepatan gas piawai, ralat tidak boleh lebih daripada separuh daripada ralat asas instrumen.
Kesan kehadiran komponen yang mengganggu dalam gas sampel
Kewujudan komponen gangguan dalam gas sampel merupakan faktor penting untuk menghasilkan ralat tambahan. Contohnya, apabila kandungan CO2 dalam gas serombong dianalisis oleh penganalisis kekonduksian terma CO2, SO2 dalam gas serombong adalah komponen gangguan, dan kekonduksian termanya ialah 1/2 daripada kekonduksian terma CO2. Jika kandungan SO2 dalam gas serombong ialah 1%, ralat hasil analisis akan hampir 2%. Adalah perlu untuk memahami komponen gangguan dalam gas latar belakang dan pengaruhnya terhadap pengukuran. Jadual 6-2 menunjukkan pengaruh komponen gangguan dalam gas yang diukur pada titik sifar pengukuran kandungan hidrogen.
