Меры предосторожности при использовании микроанализатора кислорода

1. Опорный трубопровод анализатора должен обеспечивать герметичность, поскольку небольшая утечка приведет к проникновению кислорода из окружающего воздуха, что, в свою очередь, завысит значение измерения.

Хотя давление исследуемого газа выше атмосферного, содержание кислорода в нем находится на микроскопическом уровне. Согласно закону Феррари, парциальное давление кислорода пропорционально его объему. Воздух содержит около 21% кислорода, а разница между парциальным давлением исследуемого газа, рассчитанным в частях на миллион (ppm), составляет примерно 10 000 раз. Следовательно, парциальное давление следового количества кислорода в исследуемом газе ниже парциального давления воздуха, и при утечке кислород из воздуха будет быстро диффундировать из места утечки.

Кроме того, отбор проб из трубопровода должен быть как можно короче, а количество соединений — как можно меньше, чтобы обеспечить хорошую герметизацию соединения и клапана. После соединения трубопровода необходимо провести проверку герметичности.

Требования к проверке герметичности: испытательное давление 0,25 МПа, 30 минут, перепад давления не более 0,01 МПа.

2. Материал трубопровода в основном медный или из нержавеющей стали, а трубы из ПТФЭ выбираются в качестве дополнительного варианта. Результаты показывают, что воздухонепроницаемость и проницаемость материалов слишком низки, поэтому латексные и белые резиновые трубки не подходят, а погрешность измерения следовых количеств кислорода слишком велика при стандартном давлении измерения. Наружный диаметр трубопровода обычно составляет 6 мм или 1/4 дюйма, а также 3 мм или 1/8 дюйма. Вкратце, предпочтительнее использовать трубы из нержавеющей стали, которые необходимо очищать, обезжиривать и поддерживать гладкую и чистую внутреннюю стенку. Для анализа следовых количеств кислорода (<1 PPMV) следует выбирать трубы из нержавеющей стали с полированной внутренней стенкой. Мертвый объем выбранного клапана или соединения должен быть как можно меньше.

3. Для предотвращения конденсации воды в образце на стенке трубки и, как следствие, растворения и поглощения следовых количеств кислорода, следует принимать меры теплоизоляции или теплоизоляции трубопровода для отбора проб в зависимости от ситуации. При обнаружении следовых количеств кислорода в жидком азоте особое внимание следует уделять мерам нагрева, иначе, поскольку температура кипения кислорода на 13 градусов ниже температуры кипения азота, газификация образца будет неравномерной, а измеренное значение будет значительно занижено.

4. В принципе, измерительное положение микроанализатора кислорода должно быть как можно ближе к измерительному блоку, чтобы избежать слишком длинного трубопровода и слишком большого количества неопределенных факторов, влияющих на надежность данных измерений.

5. Проба газа не должна содержать масляных компонентов или твердых частиц, чтобы избежать закупорки и загрязнения проницаемой мембраны.

6. В пробе газа не должно содержаться сульфидов, фосфидов или кислых газов. Эти компоненты могут нанести вред топливным элементам, особенно щелочным.