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在线分析系统的广义抗干扰研究

http://www.machine.hc360.com2016年12月13日11:05 来源:中国仪器仪表展览网T|T

    5.2分析器原理及抗干扰设计

    5.2.1热导分析器

    热导分析器最适宜分析双元气体,或者要求多种非测量组分的相对热导率尽可能接近一致。

    例如化肥循环氢分析,13%CH4对40-70%H2量程的氢分析器产生的干扰是+1.2%H2,相对误差+4%。如果将10%CH4当作典型值来校正系统误差,可将分析器零点人为地降低1%H2(相当于10%CH4的干扰误差),那么13%CH4的干扰误差可能降低为+0.2%H2,相对误差仅为0.67%。

    特别提示:为校正干扰误差而改变零点,必须在完成仪器的全部校正操作之后进行才是正确的。

    5.2.2顺磁性氧分析器

    磁力机械式和磁压力式氧分析器都是顺磁性原理(而热磁式只可看作是广义的顺磁性),最大优势是选择性好,即抗干扰,干扰的大小可用气体的相对百分磁化率定量计算。

    例如化肥合成塔CO2中的含氧量分析,因CO2的严重干扰而可能显示负值。CO2的相对百分磁化率是-0.27,即100%CO2的干扰误差是-0.27%O2。根据CO2的典型值,定量计算出干扰误差的大小,人为地增大分析器的零点相同的值,使CO2典型值的干扰误差接近为零。

    5.2.3红外线分析器

    红外分析器能分析CO、CO2、CH4、C2H2、NH3、SO2、NO等很多种非单元素气体。常见红外原理的检测器有电容微音器、微流量,热释电等多种原理。电容微音器又有常规二气室和分层四气室接收器两种结构设计,以上各种情况干扰误差的大小应作具体分析,最好实验测定。

    a分层四气室接收器提高了抗交叉干扰的能力,比二气室的干扰误差小一半左右。

    bSO2、NO红外分析器必须采用窄带干涉滤光片,才能有效降低干扰误差。

    c有些工程应用项目的干扰误差实在太大,例如石油裂解的乙烯(C2H4)分析,甲烷(CH4)的干扰必须采取联用技术措施才能达到工程应用的准确要求(见第6.3节)。

    d大气压力变化对红外分析器的影响误差较大,大气压力升高1%造成的广义干扰误差为+1.3%左右。七天大气压力的变化可能>2%,如果是抑制零位量程,这种影响误差将再扩大量程抑制比这个倍数,将直接影响工程应用。例如75-100%量程的量程制比是4,2%大气压力变化的影响误差将是1.3x2x4x100%=+10.4%,所以红外线分析器的压力补偿校技术设计很有必要,有可能使此项误差降低一个数量级。

    e某种干扰组分的干扰误差,如果在典型值下能够定性又能定量,采用人为地反方向改变分析器零点的办法有一定实用效果。

责任编辑:孙文慧

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