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天然气在线热值分析仪的技术参数及原理

阅读:797      发布时间:2025-2-25
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  技术参数
 
  测量范围:不同气体组分有不同的测量范围,如 CH?一般为 0-100% 或 0-40% 等;CnHm 通常为 0-10% 或 0-50%。
 
  分辨率:一般可达 0.01%,也有部分可达到 0.1%。
 
  稳定性:例如≤±1% FS/7d,表示 7 天内的稳定性。
 
  响应时间:T90 一般小于 10s 或≤30S。
 
  预热时间:通常≤45min。
 
  样气压力:常见范围为 0.05MPa≤入口压力≤0.25MPa 或 0.1MPa≤样气入口压力≤0.5MPa。
 
  输出信号:有 4-20mA 电流输出、RS232、RS485 数字输出接口,部分还有以太网口等。
 
  工作电源:一般为 AC85V-AC220V 或~220V±10%,50Hz。
 
  工作环境:运行温度一般为 - 5℃-+45℃;运行湿度≤90% RH。
 
  天然气燃烧:天然气样品被导入分析仪的燃烧室,与氧气充分混合后被点燃,发生燃烧反应。以甲烷为例,其与氧气反应生成二氧化碳和水,同时释放能量,化学方程式为。
 
  热量测量:利用热量传感器测量燃烧过程中释放的热量,传感器可以是热电偶、热敏电阻等热敏元件,燃烧产生的热量使传感器温度变化,通过测量温度变化计算释放的热量。
 
  红外吸收:不同气体分子对特定波长的红外光有特征吸收,如 CH?、CnHm 等在特定红外波段有吸收峰。当红外光穿过天然气样品时,这些气体组分吸收相应波长的红外光,使透过的红外光强度发生变化。
 
  信号检测:通过红外探测器检测透过光的强度变化,根据朗伯 - 比尔定律,光强变化与气体浓度相关,进而得到 CH?、CnHm 等气体的浓度。
 
  分离组分:利用气相色谱柱对天然气中的不同组分进行分离,不同组分在色谱柱中的保留时间不同,从而先后流出色谱柱。
 
  检测信号:通过热导检测器(TCD)等检测器对分离后的各组分进行检测,产生相应的电信号。
 

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