在线分析仪的原理

在线分析氧含量的分析仪有多种原理，比如电化学、氧化锆、顺磁式，它们的优势各是什么？也就是在不同的场合如何选用呢?

说说在线仪器《二》…早期的在线分析仪（空分）（不清楚的慢慢看，精通的请补充或另开贴发表想法）一、早期的在线分析仪（70年代…80年代末期）八十年代中期，刚踏上工作岗位，企业正在创建，就进入中心实验室。去武汉培训大半年。老厂的分析就分为实验室分析和在线分析。早期的化分在线已经被电化学在线和仪器在线所取代。由此可见，在线分析仪器的发展很快。早期进的在线分析仪，以电解池、红外、热磁检测器，水分则是由电容和电阻两类分析仪负责。至今在原理上也无多大变化，只是仪器电路有所改变。（其仪器检测原理和检测器图，后期将逐步发出。）仪器的信号输出是以电压输出为多，输出到远端控制室的走纸记录仪上，含量的连续变化可以通过走纸记录仪的记录水笔描绘下来。仪表工只要定期更换记录墨水和记录纸，工艺操作人员从定期巡视中检查这些记录，根据趋势变化来调整他的操作态势，以保证其稳定生产，确保合格产品的产出。二、中期的在线分析仪（80年代末期…90年代的初期）短短几年，随着中国的改革开放步代的加大，国外的先进仪器大量涌入，严重冲击了国产的在线分析仪，国产分析仪也逐渐从我的视线中消失。分析仪检测器原理变化不大，但更加精致、稳定。数据输出也有了记忆功能。也可以从记录仪中读取过去的数据记录，部分分析数据已经具备了警告和报警功能，关键分析数据一旦发现异常，可以通过外接的声、光报警功能，来提醒工艺操作人员的注意。部分分析数据也可参与简单的阀动作。

请问专家，在线分析仪和离线分析仪在原理，结构组成及应用上有什么不同？它们可以相互通用吗？

在线H2S分析仪 紫外吸收法、激光法是同一个东西，一种原理吗？如果不是一种原理的话，哪种更具有优势呢？谢谢！

监测目的：冶炼产生的烟气中含CO，CO2，N2，O2等成分，通过煤气分析仪将烟气中的CO，CO2，O2等含量分析出来，再选择C0含量、02含量合格的烟气进行回收利用，将大大降低冶炼的成本。 分析仪组成：煤气分析仪系统一般由取样单元、气体处理单元、气体分析仪、标校单元、反吹单元、PLC控制单元组成。 工作原理：样气从采样探头进来后分2个支管，一支到放散管路，另一支经过采样泵、过滤器、冷却器，然后分两路分别进人氧气分析仪及红外分析仪，出来的气体经过缓冲罐后进行放散。 红外分析仪用来分析C0、C02的成分。氧分析仪采用磁力机械式原理。 煤气分析仪维护要点：1） 排水：每天检查冷凝器、汽水分离器、排水蠕动泵的状态，确保流量计内无积水，如有积水应查明原因并排除；2） 流量调整：进人分析仪的流量确保在1L/min,放散流量计的流量等于泵的额定流量减去进人分析仪的流量；3） 探头：每2个月对探头不锈钢烧结滤芯进行清洗，并对采集管进行清灰除尘；4） 滤芯、滤纸更换：雾过滤器滤芯应2月更换一次，高分子薄膜过滤器滤纸每周更换一次；5） 标定：每3个月对氧分析仪和红外线分析仪进行一次标定。

在线分析仪器在某些场合也称为过程分析仪。主要是对工艺管线上压力、流量、液位、温度等变量进行监控，甚至控制的分析仪器。在石油、化工等工业企业应用广泛。笔者目前正在从事电子生产企业的在线分析仪器的销售和技术支持工作。深感我们国内在在线分析仪发展方面与国际领先水平的差距。国内在这方面的人才也比较少，要想成为一个既懂维修，又懂原理和销售的多面手需要多年经验的积累和理论学习。诚挚邀请同行指点，希望能够跟本论坛的前辈学习，请不吝赐教。

(1)膜电极法 　　膜电极法是一个目前最常用的一种溶解氧连续测定方法，膜电极又名Clark氧电极，这种电极利用膜可渗透氧但不能渗透水和有机及无机溶质的原理，保护电极不与这类还原物质紧密接触，从而使传感器的灵敏度不受影响。这种半透膜通常采用聚四氟乙烯纤维、聚乙烯等材料组成。 　　膜电极法溶解氧传感器是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6～0.8V的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流，整个反应过程为： 　　阳极反应：4Ag 4Cl-→4AgCl 4e- 　　阴极反应：O2 2H2O 4e-→4OH- 　　根据法拉第定律：当电极结构固定时，在一定温度下，扩散电流的大小只与样品氧浓度成正比例线性关系，测得电流值大小，便可知待测试样中氧的浓度。 　　(2)无膜电极法 　　传感器由特殊的银合金电极(阴极)和铁电极(阳极)组成，没有覆盖膜和特制的电解液，两极之间也没有极化电压。它是将被测溶液作为电解液，两极形成一个原电池，并产生一个电流，反应式如下： 　　阳极反应：2Fe→2Fe2 4e- 　　阴极反应：O2 2H2O 4e-→4OH- 　　该电流的大小与溶液中的被测氧分子的多少成正比。该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号送入变送器，利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量，然后转化成标准信号输出。 　　(3)荧光法 　　溶解氧在线分析仪 　　溶解氧变送器的特点： 　　1.系统具有密码保护、输出保持、输出延时、模拟量输出、继电器输出(需选配)和实时模拟功能。 　　2.具有两种标定方法：1点标定法(在线)及空气(离线)标定法。为了提高传感器的精确度，系统在接受标定数据之前，将对温度等重要参数进行自动检测。 　　3.系统具有完整的自诊断信息：当测量电极损坏，传感器密封损坏，温度传感器损坏时都会自动报警。 　　4.变送器可以自定义刻度。 　　5.可靠性高、稳定性好、操作简单，方便。 　　6.完全电气隔离。 　　7.溶解氧是测量水溶液中氧气的含量，它的测量范围是0～40ppm，并采用两线制直流24V电源输入，可输出4～20mA模拟量，电源线电缆长度可经达到914米，变送器到传感器的距离可以达305米。溶解氧传感器特点：

气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，主要是指便携式/手持式的，相对比较简易。常用的传感器原理有催化燃烧、电化学、PID光离子化、半导体技术。 气体分析仪是测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如，在合成氨生产中，仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率，必须同时分析进气的化学成分，控制氢气和氮气的最佳比例，才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外，还必须在线分析烟道的化学成分，据此改变助燃空气的供给量，使炉子获得最高的热效率。此外，在排出有害气体的工厂中，也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视，以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。

各位好！本人想了解各类在线溶解氧分析仪的详细的技术原理，希望各位帮助，非常感谢。

说说在线仪器《一序言稀里糊涂当了个在线仪器版主，又向疯子哥讨了个在线仪器本版专家，多少要向各位版友和论坛有个交待。 现将对在线仪器的理解作个简介，因本人所处行业的局限，理论水平很差，错误之处在所难免，各位版友和专家若有正解和不同意见欢迎指正和质疑，以促进本人水平的提高。在线仪器on-line instrument：具有连续取样检测、信号输出、远程信号传输、处理、联动、记录的分析仪。也就是给分析仪插上翅膀，分析数据可以在远程终端自动带入其它综合运算处理中。它主要应用于工业化连续流程的连续检测。[B]在线分析仪器[/B](on-line analyzers)：又称过程分析仪器(process analyzers)，是指直接安装在工业生产流程或其它源液体现场。对被测介质的组成或物性参数进行自动连续测量的仪器。在线分析仪器广泛应用于工业生产的实时分析和环境质量及污染排放的连续监测。国内早期的在线仪器起步于五十年代，应用于六十年代，脱胎于现场的就地仪表；因许多仪表受制现场人文环境和物理环境，不便于人长期观察，而测量数据又很重要，必须取得间隙数据和不间断数据，所以就想到了现场数据信号的传输，于是便诞生了在线仪器。在线分析仪器是从在线仪器逐步分化出来的。到如今，它依然是仪表中的一路旁支…在线分析仪器，而与实验室分析并行不悖。随着国内实验室分析仪仪器化程度的不断提高，特别是工业化应用程序较高的现代企业实验室，实验室分析实际上已经涵盖了大部分在线分析仪器，只是许多分析仪器缺少信号输出且在取样频率上无法做到在线分析仪器的即时化管理模式。也就是说：你的分析仪，只要有4…20MA输出电路板，改进你的进样模式，安装好接受终端，它就是在线分析仪。国产第一台在线分析仪是六十年代生产的属于热工仪表的红外烟道分析仪…CO2。

在线仪器的精确度一般较高，所以对环境因素的要求也相对其它分析仪器较高。但总的来讲，主要有以下三个方面：1.压力：每种分析仪器，尤其是气体分析仪器都会对进样有压力要求，在进行仪器安装时，不但要保证样品压力符合仪器要求，而且要保证压力的稳定，这可以通过安装调压阀来实现；2.流量：不同的仪器对流量也有着严格的要求。不管是电化学原理、光学原理、质谱等分析仪器，都会要求样品在一定流量下通过，唯有如此，才能保证分析的科学性和准确度；3.温度：每种机器都有适应于其本身的温度要求，这缘于仪器本身材料的构成，也缘于分析原理的要求。所以要求较高的分析仪器都要安装在恒温的分析小屋内。 只要保证了上面三个因素，基本上就可以保证分析的稳定性了。

三、现在的在线分析仪（90年代的初期…现在）进入九十年代，新建装置自动化水平也越来越高，对在线分析仪的要求也越来越高，主要变化在三个方面：第一个是数据处理方面：过去的分析仪，只是将分析结果以4…20MA的信号远程传输，在中央控制仪实时显示，操作人员根据显示结果，进行流程调整。而现在，信号传输过去后，输入的是中央数据处理系统。此系统收集所有的温度、压力、流量、物位、阀门定位及分析数据，组成一个物料平衡系统。每一项数据的改变，也就意味着其它数据跟着要改变，以促成一个新的平衡产生。这也就意味着，靠过去的实验室分析的分析结果，在数据上已不能保证它的时效性，没有时效性，分析结果的准确性也就无从谈起。实验室分析结果证明的是过去，在线分析仪分析数据说明的是现在。当然这个现在也是有一定的滞后性的，一般有几分钟。我们缩短的就是滞后时间。第二个方面：分析数据的储存。上一节我说到，中期的分析数据是靠记录仪走纸书面保存的。随着CPU的出现，一些数据显示已经从走纸信号显示发展到数字显示且能储存一周左右的数据啦，可通过软盘，随时下载保存，数据显示开始由书面走进了电子文件显示。分析数据不光能显示，而且可能通过设定高低报警值，来监视数据运行，一旦超限，即可发出声和光报警。发展到如今，分析数据的保存，只要你的硬盘足够大，可无限保存，读取更是不成问题。分析结果的趋势少则查一周，多则查一月，再长，只好调硬盘啦。这对仪器运行判断和流程变化判断都提供了无可比拟的方便。第三方面 仪器更新：仪器信号线也从无屏蔽线变成有屏蔽线，大大降低了信号衰减，分析仪测量数值与中央控制系统上的显示数值基本一致。同时，分析仪器的检测器也在突飞猛进。检测器结构更加紧凑，仪器布局更加合理，小型化趋势也越来越明显。检测器核心材质也发生了很大变化，检测数据更加灵敏，仪器适应性和适应领域也逐步普及。过去一台仪器所占有的空间，现在可以放2台，甚至4台仪器。仪器无论从重量还是体积，都在大幅缩水，而检测性能却呈现数量级式的上升。仪器常规维护量也在大幅下降。例如：过去的电解式微量氧，一个银电极有近30克重，拉直啦，有近十米长，蒸馏水和电解液消耗量大，两到三天就要加液一次，中期的这类仪器，其检测器核心部件…银电极，只有3克左右，网状布局，接触面大，外形只有过去的三分之一，维护保养量不及前者的五分之一；后期的同类仪器，则采用多对电极平衡，仪器测量反应速度快速，偏差小。后期的在线分析仪重在发展仪器的准确、快速、稳定上下了不少功夫。各类仪器都有显著进步，后面咱们分门别类再稍加叙述吧。现在的在线分析仪，广泛应用于石化、化工、炼油、天然气、热电、冶金、化纤、轻工、城市公用工程、环境监测、分析仪器制造、电子、医药生产等多种领域。四、在线分析仪分类

测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如，在合成氨生产中，仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率，必须同时分析进气的化学成分，控制氢气和氮气的最佳比例，才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外，还必须在线分析烟道的化学成分，据此改变助燃空气的供给量，使炉子获得最高的热效率。此外，在排出有害气体的工厂中，也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视，以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。1、热导式气体分析仪　　一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理，通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难，所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化，再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小，电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件，再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件（图1）。这两种元件作为两臂构成电桥电路，即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时，电导率和热导率即发生变化，元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化，电桥遂有一不平衡电压输出，据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广，除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外，还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。

测量气体分析仪的流程分析仪表。在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如，在合成氨生产中，仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率，必须同时分析进气的化学成分，控制氢气和氮气的最佳比例，才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外，还必须在线分析烟道的化学成分，据此改变助燃空气的供给量，使炉子获得最高的热效率。此外，在排出有害气体的工厂中，也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视，以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。 　　1、热导式气体分析仪 　　一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理，通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难，所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化，再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小，电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件，再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件（图1）。这两种元件作为两臂构成电桥电路，即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时，电导率和热导率即发生变化，元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化，电桥遂有一不平衡电压输出，据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广，除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外，还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。 　　2、电化学式气体分析仪 　　一种化学类的气体分析仪表。它根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分。为了提高选择性，防止测量电极表面沾污和保持电解液性能，一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式分析仪（图2）的工作原理是在电极上施加特定电位，被测气体在电极表面就产生电解作用，只要测量加在电极上的电位，即可确定被测气体特有的电解电位，从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。伽伐尼电池式分析仪（图3）是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解，测量所形成的电解电流，就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液来改变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。 　　3、红外线吸收式分析仪 　　根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。测量这种吸收光谱可判别出气体的种类；测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线分析仪的使用范围宽，不仅可分析气体成分，也可分析溶液成分，且灵敏度较高，反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的红外线气体分析仪的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。 　　一个是测量室，一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后，具有被测气体特有波长的光被吸收，从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高，进入到红外线接收气室的光通量就越少；而透过参比室的光通量是一定的，进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此，被测气体浓度越高，透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部，室内封有浓度较大的被测组分气体，在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收，从而使脉动的光通量变为温度的周期变化，再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化，然后用电容式传感器来检测，经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外，也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器，并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源，形成一种崭新的全固体式红外气体分析仪。这种分析仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外，若采用装有多个不同波长的滤光盘，则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。 　　与红外线分析仪原理相似的还有紫外线分析仪、光电比色分析仪等，在工业上也用得较多。

各位大虾，在线分析仪和离线分析仪有何不同？[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]可做在线分析仪吗？[em04]

四、在线分析仪分类(欢迎各位专家跟贴发表自己看法，我是信口而说，希望能起到抛砖引玉的作用)在线分析仪的分类比较复杂，我只能采取检测方法和使用领域来进行简单的分类；第一类：电化学类：它包括氧化锆、燃料电池、电解池。其它我将并入水质分析和工业分析中啦；第二类：热导式分析仪；第三类：顺磁式分析仪，它包括热磁式、磁机式、磁压式检测器；第四类：光谱分析仪，包括红外、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]、原子发射；第五类：在线色谱分析仪，包括在线色谱，在线总碳、在线色…光联用；第六类：在线质谱类，它包括在线质谱、在线色谱…质谱联用；第七类：在线射线分析仪，它包括荧光、微波、核幅射检测；第八类：微量水分析仪，它包括电容、电解、冷镜、激光等几种检测方法；第九类：报警仪类；第十类：水质分析和工业分析仪类。它包括各种含硫分析仪、PH计、电导率、浊度和、物性等等分析；好在大部分仪器和检测器我都有，有时间将仪器和检测器图片发上来，与大家共同分享一下。五、分析仪器的基本电路

在线分析仪器是一个比较传统的行业，随着近年来一些新原理新技术在过程分析仪器行业的应用，出现了一批全新的在线分析仪器仪表，并在石化、化工、能源、冶金、制药、食品、环保等行业得到广泛应用，为实现工厂自动化，提高生产效率和产能作出了巨大贡献。为架起分析仪器研制与应用科技工作者沟通的桥梁，加强国际间交流与合作，促进我国在线分析仪器技术和产业的发展，经研究，准备于2007年三季度在北京组织召开“２１世纪的前沿技术——在线分析仪器的应用和发展论坛”。 http://www.instrument.com.cn/news/2007/015269.shtml

BT6108-[b]Fluori氟化物在线分析仪[/b]是Bebur公司开发的氟离子在线分析仪,是目前世界上绝大多数饮用水氟离子检测都可适用的分析仪。它采用ISEs(离子选择性电极)并带有积分参比、自动温度补偿和固体聚合物连接桥，无需试剂。它运行及其稳定，具有低维护和低运行成本的优势。　　产品特点：　　l 高达2年持续运行　　l 稳定好，可靠性高-完美过程控制　　l 适用于所有饮用水　　l 内置温度补偿　　l 可选用自动清洗装置　　测量原理：　　几乎所有的氟离子分析仪都是基于氟离子选择性电极，有些通过在样品中持续滴加离子稳定液来提高仪器的精度，比较典型的是添加TISAB(总离子加强调节缓冲液)。这种缓冲液解决离子强度的一种方案，但是考虑到成本和复杂性，很多人认为在饮用水中没有必要进行氟离子投加控制。　　BT6108-Fluori不采用TISAB，因此它只适合于定点精度不是很关键和水中离子强度相对比较温度的领域。　　在很多应用中，BT6108-Fluori主要用来确保流量比列投加工作正常，在这些应用中，BT6108-Fluori氟化物在线分析仪是作为一种相对便宜，容易安装的仪表可靠选择。　　即使这个仪表添加上其他附属功能，相比竞争对手而言，采购成本还是非常低廉的。　　制造商：英国Bebur　　型号：BT6108-Fluori　　传感器类型：ISE(IonSpecific Electrode)　　参比类型：固体聚合物桥　　浓度范围：1x10-6M 到饱和(0.02ppm到饱和)　　pH范围：5-7pH@1x10-6M　　5-11pH@饱和　　温度范围：0-80°C-持续　　80-100°C-间歇　　电极阻率：50MΩ　　重复性：±2%　　最小样品大小：300ml/min　　校准：使用试剂手动校准　　短期保存：使用DI水彻底冲洗后放回”传感器帽”中保存　　长期保存：使用DI水彻底冲洗后干燥存放。更换新的传感器帽来保护传感元件.

GSX9BT5I`B.png Thermo Scientific 3100VA 系列在线分析仪专门设计用来实时监测自来水、河水、海水、污水等各种水样品中的不同离子的浓度。它是一款全自动仪器，尤其适合绝大多数重金属，如As、Hg、Pb、Cu、Bi、Ti、Cr、Fe、Mn、Se 和部分非金属离子（比如氯化物、亚氯酸盐、溴化物、磷酸盐等）的分析，量程宽，线性关系好，稳定性高。本3100VA 在线溴离子分析仪基于计时电位法原理， 3100VA采用专利的流动测量池、以无汞材料为工作电极、特殊的流动注射系统，分析速度快，反应物消耗少，测量精度高。GSX9BT5I`B.png

最近买了一本书《在线分析仪器手册》，是最近出版的，翻了一下，感觉不错。就把简介给发了上来，希望对大家有所帮助。介绍"十一五”国家重点科技图书-《在线分析仪器手册》, 于2008年10月由化学工业出版社正式出版。这是我国首部在线分析仪器和在线分析系统方面的工具书,内容全面，实用。主要内容包括在线分析仪器的基本概念和有关知识；各种气体、液体在线分析仪器的原理、结构、性能、选型、安装、使用、校准和维护以及在线分析仪器的取样和样品预处理系统。本书主要读者包括流程工业和环保行业的工程设计人员，在线分析仪器使用维护、选型采购和安装施工人员，在线分析仪器生产厂家的研制、维修和营销人员，分析仪器行业的科技人员，大专院校有关专业师生等。[IMG]http://www.chuandong.com/uploadpic/news/2008/11/2008110511575999278I.jpg[/IMG]目录绪论1第1篇　基本概念和有关知识 　第1章　在线分析仪器的定义、分类和性能特性　第2章　标准气体和辅助气体第2篇　气体分析仪器 　第3章　红外线气体分析器　第4章　半导体激光气体分析仪　第5章　紫外-可见分光光谱仪　第6章　顺磁式氧分析器　第7章　电化学式氧分析器　第8章　热导式气体分析器　第9章　过程[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]　第10章　工业质谱仪　第11章　微量水分仪　第12章　硫分析仪　第13章　可燃性、有毒性气体检测报警器　第14章　烟气排放连续监测系统第3篇　液体分析仪器　第15章　水质分析仪器与水质监测　第16章　工业pH计　第17章　工业电导率仪　第18章　浊度计和溶解氧分析仪　第19章　其他水质分析仪器　第20章　密度计　第21章　黏度计　第22章　油品质量分析仪器　第23章　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]第4篇　样品处理系统 　第24章　样品处理系统基本概念和性能表示　第25章　取样和样品传输　第26章　样品处理和排放　第27章　样品处理系统的安装、测试和样品传送滞后时间计算　第28章　特殊样品的取样和处理系统　第29章　分析小屋和分析仪系统的安装　第30章　在线分析系统工程文件和图纸附录参考文献

核心提示：　　在污水处理过程中，通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来，达到污水净化的目的，在线测量氧含量有助于确定　　在污水处理过程中，通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来，达到污水净化的目的，在线测量氧含量有助于确定最佳的净化方法和最经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导，如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等，并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。一、溶解氧分析仪测量原理氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6～0.8V的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流，整个反应过程为：阳极Ag Cl→AgCl 2e-阴极O2 2H2O 4e→4OH-根据法拉第定律：流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。二、溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有3种不同的表示方法：氧分压(mmHg)；百分饱和度(%)；氧浓度(mg/L或10-6)，这3种方法本质上没什么不同。(1)分压表示法：氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry定律可得，P=(Po2 PH2O)×0.209，其中，P为总压；Po2为氧分压(mmHg)；PH2O为水蒸气分压；0.209为空气中氧的含量。(2)百分饱和度表示法：由于曝气发酵十分复杂，氧分压不能计算得到，在此情况下用百分饱和度的表示法是最合适的。例如将标定时溶解氧定为100％，零氧时为0％，则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。(3)氧浓度表示法：根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比，即：C=Po2×a，其中C为氧浓度(mg/L)；Po2为氧分压(mmHg)；a为溶解度系数(mg/mmHg·L)。溶解度系数a不仅与温度有关，还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液，a为常数，则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用，但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。三、影响溶解氧测量的因素氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐，另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快，如流速太慢会产生干扰。1.温度的影响由于温度变化，膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化，直接影响到溶氧电极电流输出，常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升，扩散系数增加，溶解度反而减小。温度对溶解度系数a的影响可以根据Henry定律来估算，温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。(1)氧的溶解度系数：由于溶解度系数a不仅受温度的影响，而且受溶液的成分的影响。在相同氧分压下，不同组分的实际氧浓度也可能不同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比，对于稀溶液，温度变化溶解度系数a的变化约为2%/℃。(2)膜的扩散系数：根据阿仑尼乌斯定律，溶解度系数β与温度T的关系为：C=KPo2·exp(-β／T)，其中假定K、Po2为常数，则可以计算出β在25℃时为2.3%/℃。当溶解度系数a计算出来后，可通过仪表指示和化验分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程)，膜的扩散系数在25℃时为1.5%/℃。2.大气压的影响根据Henry定律，气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关，高原地区和平原地区的差可达20%，使用前必须根据当地大气压进行补偿。有些仪表内部配有气压表，在标定时可自动进行校正；有些仪表未配置气压表，在标定时要根据当地气象站提供的数据进行设置，如果数据有误，将导致较大的测量误差。3.溶液中含盐量盐水中的溶解氧明显低于自来水中的溶解氧，为了准确测量，必须考虑含盐量对溶解氧的影响。在温度不变的情况下，盐含量每增加100mg/L，溶解氧降低约1%。如果仪表在标定时使用的溶液的含盐量低，而实际测量的溶液的含盐量高，也会导致误差。在实际使用中必须对测量介质的含盐量进行分析，以便准确测量及正确补偿。4.样品的流速氧通过膜扩散比通过样品进行扩散要慢，必须保证电极膜与溶液完全接触。对于流通式检测方式，溶液中的氧会向流通池内扩散，使靠近膜的溶液中的氧损失，产生扩散干扰，影响测量。为了测量准确，应增加流过膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧，样品的最小流速为0.3m/s。四注意的问题对溶解氧分析仪来说，只要选型、设置、维护得当，一般均能满足工艺的测量要求。溶解氧分析仪的使用不好的主要问题出在：使用维护不正确；电极内部泄露造成温度补偿不正常；电极输入阻抗降低等。1.日常维护仪表的日常维护主要包括定期对电极进行清洗、校验、再生。(1)1～2周应清洗一次电极，如果膜片上有污染物，会引起测量误差。清洗时应小心，注意不要损坏膜片。将电极放入清水中涮洗，如污物不能洗去，用软布或棉布小心擦洗。(2)2～3月应重新校验一次零点和量程。(3)电极的再生大约1年左右进行一次。当测量范围调整不过来，就需要对溶解氧电极再生。电极再生包括更换内部电解液、更换膜片、清洗银电极。如果观察银电极有氧化现象，可用细砂纸抛光。(4)在使用中如发现电极泄露，就必须更换电解液。2.仪表标定仪表的标定方法一般可采用标准液标定或现场取样标定。(1)标准溶液标定法：标准溶液标定一般采用两点标定，即零点标定和量程标定。零点标定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程标定溶液可根据仪表测量量程选择4M的KCl溶液(2mg/L)；50%的甲醇溶液(21.9mg/L)。(2)现场取样标定法(Winkler法)：在实际使用中，多采用Winkler方法对溶解氧分析仪进行现场标定。使用该方法时存在两种情况：取样时仪表读数为M1，化验分析值为A，对仪表进行标定时仪表读数仍为M1，这时只须调整仪表读数等于A即可；取样时仪表读数为M1，化验分析值为A，对仪表进行标定时仪表读数改变为M2，这时就不能将调整仪表读数等于A，而应将仪表读数调整为1MA×M2。3.使用中应注意的问题使用中应注意以下问题：由于溶解氧电极信号阻抗较高(约20MΩ)，溶解氧电极与转换器之间距离最大为50m；溶解氧电极不用时也应处于工作状态，可接在溶解氧转换器上。久置或重新再生(更换电解液或膜)的电极，在使用前应置于无氧环境极化1～2h；由于温度变化对电极膜的扩散和氧溶解度有较大影响，标定时需较长时间(约10min)，以使温补电阻达到平衡；氧分压与该地区的海拔高度有关，仪表在使用前必须根据当地大气压进行补偿；测量溶液的含盐量高时，仪表标定时应使用含盐量相当的溶液；对于流通式测量方式，要求流过电极的最小流速为0.3m/s。

现场在线（in-situ）分析测量工业过程气体成分含量，在世界工业领域中显得越来越重要。 现场在线气体分析测量也是复杂工业过程和排放最重要的领域之一。特别是用户对低含量和高精度气体分析测量的需要，也要求气体分析仪制造商采用更新、更先进的技术。 满足此需要是挪威纳斯克公司开发激光气体现场在线分析仪的主要目的。纳斯克公司能提供基于独特技术、比传统气体分析产品更具优越性能的一系列激光气体现场在线分析仪。 激光气体现场在线分析仪开创了工业过程和排放气体测量新领域。通过先进的固态二极管激光技术、光学解决方案、光谱学和坚固的工业设计等独特技术，激光气体现场在线分析仪能工作在无来自其它气体交叉干扰影响情况下。过程压力可达5 bar，温度超过1600℃。 - 测量原理 激光气体现场在线分析仪是光学仪器，从温度稳定、单模二极管激光器发射激光到发射器直径方向相对的接收器上。二极管激光器工作在室温附近。 传统在线(on-line)分析仪如红外（IR）在线分析仪通常受来自其它气体成分（包括粉尘、水分背景成分等）交叉干扰影响，此问题在探测含量很低时，显得越来越严重。对照采用宽带光谱过滤的传统IR红外在线分析仪，激光气体现场在线分析仪采用在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]范围内的单线光谱技术。 单线光谱测量技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过对所选吸收线光谱分析，使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线（无交叉吸收干涉）。然后，通过调节二极管激光器温度和驱动电流，将二极管激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变二极管激光器的电流，包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来。 在激光扫描发射期间，作为波长的一个特性，接收单元探测到的光强度将发生变化，且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间光通道内被测气体分子对光线的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸，用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内，因此不会对单吸收线产生干扰，从而影响气体含量测量。 激光气体现场在线分析仪不受过程气体中分水、粉尘或视窗上污染物等吸收影响，这是由于气体含量的计算是基于独特单吸收线尺寸和形状，因此实现了更可靠的测量，并减少了维护的需要。 - 安装 由于其小而坚固的机械单元，激光气体现场在线分析仪很容易安装。由三个基本单元组成： 发射单元，带吹扫、调整机构、DN50安装 接收单元，带吹扫、调整和标定机构、DN50安装 电子单元，带显示器 发射和接收单元通过自身法兰直接装配到焊接在管道或烟道上的DN50/PN10或PN16法兰上，也可在它们之间插入带法兰阀门（推荐球阀）。安装时需联一台PC电脑到分析仪电子单元上，运行服务软件来进行。 光学视窗、不锈钢法兰和吹扫机构建立了过程气体和分析仪的接口。为了防止粉尘和其它污染物在视窗上的聚集，需用干且无油压缩空气、气体（一般为氮气）或风扇连续吹扫。 分析仪的调整通过调节发射器和接收器的法兰来进行。防止在安装和维护时过程气体泄露的阀（推荐球阀）可安装在过程气体和法兰之间，这些阀也保护了视窗。 - 维护 坚固的工业设计和连续吹扫，使得激光气体现场在线分析仪维护非常容易、维护工作量相当少（几乎接近于免维护）。由于无运动部件在仪器中，因此预防性维护有限到只需目测检查和清洁光学视窗。经验显示维护周期通常超过三个月且简单到只需清洁光学视窗。由于关键的参数已被内部检测，若需在推荐的维护周期以外进行维护，仪器会给出提醒。 - 标定 激光气体现场在线分析仪出厂时已标定好，首次使用无需标定，重标定至少在六个月或几年以后才需要。由于分析仪所采用的先进技术，标定非常容易。可通过向接收单元内置的“流体通过单元”吹入标定气进行标定，因此可进行现场在线标定，无需拆下发射和接收单元。标定通过PC来进行，标定过程非常容易——运行在PC中的服务软件完成全部的计算任务。也可选用标定管离线标定。 - 输入和输出信号 激光气体现场在线分析仪提供三种主要气体含量输出信号，作为标准信号： 4-20 mA模拟量输出测量值、500 Ω Max.，隔离。 电子单元上的显示（LCD）：气体含量、光强、警告和错误信息 电子单元上RS 232口 选项：光纤信号输出测量值（同步ASCII格式） - 服务软件 激光气体现场在线分析仪包含发射器、接收器和电子单元。在安装、维护和标定时通过RS 232和PC 电脑通讯，也可通过MODEM和PC远程通讯。分析仪服务软件特别设计，用来完成所有必须的操作，如设置输出范围、气体温度和压力、光通道长度等。 - 总结 激光气体现场在线分析仪具坚固的设计，并采用了目前世界最先进技术。因此适合于高精度排放测量和过程控制应用。包含以下特征： 连续、现场在线测量 高灵敏度和高精度 响应时间一般小于2秒 可选的测量范围 可选的输出单位 工作在0.1到5 bar压力，气体温度超过1600℃ 容易安装 极少而又简单的维护需要 内置吹扫、标定机构 无需进行气体采样预处理 无其它气体交叉干扰（不受粉尘、水分、背景成分等影响） 视窗上粉尘和污物对测量无影响

在线分析仪板有很多专家，想要请教一个真实实例。某一个EVA厂需使用VA(vinylacetate)单体为主原料，其入槽后需检测水分，验收标准为80ppm以下，请问采用哪一种在线分析仪最好及保养费用最少。这个题目蛮有趣的, 最后采用的方法, 公布后可能会让人跌破眼镜, 不过, 也可显示出选择适当的在线分析仪的不容易, 几乎将所有的化学分析及分析仪器都有一定的基础后，才有办法做到!!!加油!加油!顺便看看能不能冲到点击热帖第一名!

第一期“在线分析仪器选型、系统设计及应用技术高级培训班”于2009年4月9日至15日在北京大学燕欣宾馆举办，全国21个单位的38名学员参加了培训，他们分别来自石化、炼油、化工、钢铁、核能等行业，其中既有工厂企业的使用、维护人员，也有设计、科研院所的工程技术人员。 该班由中国仪器仪表学会主办，主讲教师王森，教材采用化学工业出版社2008年10月出版的“十一五”国家重点图书《在线分析仪器手册》。在5天授课时间里，分别介绍了常用仪器的基本原理、类型、特点、适用范围和选型要点；取样、样品处理技术和样品处理系统的设计；乙烯裂解分离、石油炼制、合成氨及甲醇装置在线分析仪器配置和应用技术；烟气排放连续监测系统(CEMS)和水质在线监测系统等内容。培训结束时向学员颁发了中华人民共和国人力资源和社会保障部“653”工程结业证书。 这期培训班受到学员的广泛好评。他们认为，在线分析仪器在工业生产和环保监测中的使用量越来越大，其作用越来越重要，我国大中专院校尚未开设在线分析仪器专业，而介绍在线分析仪器的书籍、资料又十分稀缺，在这种情况下，学会开展在线分析仪器技术培训活动无疑是非常及时、十分必要的。 根据这期办班经验，中国仪器仪表学会还将分行业(如石化、冶金、电力、环保)、分专业(如自控设计、仪表应用)举办在线分析仪器和应用技术方面的短期培训班。[IMG]http://www.cis.org.cn/yqyb/upload/fckeditor/IMG_2770-(1).jpg[/IMG]

（本文转载） 1 在线分析仪是在线分析系统的核心技术　　从系统学理论分析，在线分析仪是在线分析系统的次一层级子系统，在线分析仪是在线分析系统最强大的技术基础之一，在线分析仪无疑是在线分析系统的核心技术。　　2 在线分析仪及其系统工程应用的终极目的　　在线分析仪以在线分析系统形式和业态进入工程现场，在线分析仪的检测准确度就是在线分析系统工程应用的准确度。　　在线分析仪是计量仪器，从技术本质上讲，在线分析系统就是计量设备。检测准确度是工程项目采用在线分析系统的终极目的。　　3 在线分析仪的核心技术指标　　在线分析仪的技术指标，单就出厂检验来讲，就有11项之多(完整测试有19项)。出厂检验最费时费事的是分析仪的稳定性检验，一般至少要七天以上，一线产品的合格指标，零点稳定性和量程(终点)稳定性要达到≤±1%/7d。　　稳定性指标也是所有出厂检验项目中最困难、最不容易通过的，特别是微量红外分析仪，例如0～10ppmCO2，有的企业即使反复挑选检测器，仍然颇感困难。　　在线分析仪的出厂检验项目中，还有重复性(误差)、输出波动、预热时间等都和分析仪的稳定性绝对直接相关。　　根据对在线分析仪高精度应用的长期研究，我于2009年又延伸为在线分析系统高准确度应用的研究，新的结论是：在线分析仪，进而在线分析系统的基础技术指标可以认为是重复性误差，一线产品的合格指标是其相对标准偏差Cv≤0.5%，实测值可达到0.1～0.2%。所谓基础技术指标，就是其它技术指标的大小，都是根据它来确定。从技术本质上讲，分析仪的检测准确度也取决于它，这在在线分析仪的国家标准中能够得到印证。　　根据以上事实和分析，早就该有核心技术观念的转变，应该认定稳定性是在线分析仪，也是在线分析系统代表性的核心技术指标，更简洁明了的表达是“稳定性第一”。　　4 广义在线的技术思考　　北京化工大学袁洪福教授对“在线”进行了全新的诠释和表述：在线不但是指工业生产工艺过程，还包括生产(及工艺过程)，流通到消费的全过程，还有炉前分析和便携式。甚至还包括物流运输(如液化天然气的海运)、航天(如航天员训练)、医疗(如高压氧仓治疗)等，以及广泛领域的科学研究，这就有了“广义在线”这个全新的技术概念。　　在线有两个突出的典型特征：一是与应用对象有直接的“在线”联接，二是工程应用状态下的长期连续性。　　此时应将序3的结论予以修正：长期稳定性是在线分析仪，也是在线分析系统代表性的核心技术指标。　　5 在线分析仪的稳定性优先原则　　《仪器仪表行业十二·五发展规划》在关键内容的表述中，都是将稳定性置于可靠性之前，例如，存在问题的第一条题目就是“国产产品稳定性和可靠性和国外产品有明显差距。”这是令人佩服的十分高明的技术见解。当然这并不是为了否定可靠性的重要，而是因为稳定性有很客观的必须检验的技术指标，本行业的所有参与者对国家技术标准不会没有异议，对检测准确度的终极目的也有最大程度的共识，因此稳定性指标的可操作性就特别强。而可靠性就显得很抽象和概念化，就连无故障连续工作时间MTBF(h)，大型专业厂也很少试验过。所谓很少，几十年才一两次吧。　　在技术表达上，将稳定性置于可靠性之前，应该说是有技术根据的，有充分理由的，经过深思熟虑的。　　6 在线分析仪检测器研发的制高点　　在线分析仪检测器(即传感器)是在线分析仪的心脏，其研发的制高点定然是稳定性。令人十分遗憾的是，很多不成熟的工程师却止步于仅仅是传感器的灵敏度达到了要求，对稳定性不是盲目疏忽，就是根本无能为力，使得该在线分析仪的技术成熟度很不够。为该产品的技术生命和今后的大批生产就此埋下了“定时炸弹”般的巨大隐患。　　因此在线分析仪的检测器研发，定然也是“稳定性第一”。

咱版面是个冷版，估计还有许多在线分析仪用户找不着自己的版面，特发此贴，以便了解有在线分析仪的用户大致有多少?希望参加此项活动的版友实事求是地回答。回答特别详细的，本版另行奖励。1、您目前正在使用在线分析仪吗?2、您的在线分析仪主要应用在什么方面?(干什么用的)！

以下附件是HACH-DKK的在线油品分析仪，包括蒸馏仪、总硫分析仪、闪点仪、蒸气压仪、浊点、倾点、冷滤点分析仪、色度分析仪、油品识别仪等。其中蒸馏仪、总硫分析仪、蒸气压分析仪取得NEPSI 氢气环境下的防爆认证，这是唯一一个取得中国防爆认证的外国品牌。总硫分析仪则是最先进技术的产品，维护量小，测量达到国V标准，安全可靠，无日常维护的机械与真空部件。

我公司有多台在线分析仪，作为自控专业人员，分析方面的知识很缺乏，请问如何学好在线分析仪表？

在污水处理过程中，通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来，达到污水净化的目的，在线测量氧含量有助于确定最佳的净化方法和最经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导，如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等，并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。 一 溶解氧分析仪测量原理氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6～0.8V 的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流，整个反应过程为：阳极 Ag+Cl→AgCl+2e-阴极 O2+2H2O+4e→4OH-根据法拉第定律：流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。二 溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有3 种不同的表示方法：氧分压(mmHg)；百分饱和度(%)；氧浓度(mg/L 或10-6)，这3 种方法本质上没什么不同。(1)分压表示法：氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry 定律可得，P=(Po2+P H2O )×0.209，其中，P 为总压；Po2 为氧分压(mmHg)；P H2O为水蒸气分压；0.209 为空气中氧的含量。(2)百分饱和度表示法：由于曝气发酵十分复杂，氧分压不能计算得到，在此情况下用百分饱和度的表示法是最合适的。例如将标定时溶解氧定为100％，零氧时为0％，则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。(3)氧浓度表示法：根据Henry 定律可知氧浓度与其分压成正比，即：C=Po2×a，其中C 为氧浓度(mg/L)；Po2 为氧分压(mmHg)；a 为溶解度系数(mg/mmHgL)。溶解度系数a 不仅与温度有关，还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液，a为常数，则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用，但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。三 影响溶解氧测量的因素氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐，另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快，如流速太慢会产生干扰。1. 温度的影响由于温度变化，膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化，直接影响到溶氧电极电流输出，常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升，扩散系数增加，溶解度反而减小。温度对溶解度系数a 的影响可以根据Henry 定律来估算，温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。(1)氧的溶解度系数：由于溶解度系数a 不仅受温度的影响，而且受溶液的成分的影响。在相同氧分压下，不同组分的实际氧浓度也可能不同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比，对于稀溶液，温度变化溶解度系数a 的变化约为2%/℃。(2)膜的扩散系数：根据阿仑尼乌斯定律，溶解度系数β与温度T 的关系为：C=KPo2exp(-β／T)，其中假定K、Po2 为常数，则可以计算出β在25℃时为2.3%/℃。当溶解度系数a 计算出来后，可通过仪表指示和化验分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程)，膜的扩散系数在25℃时为1.5%/℃。2. 大气压的影响根据Henry 定律，气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关，高原地区和平原地区的差可达20%，使用前必须根据当地大气压进行补偿。有些仪表内部配有气压表，在标定时可自动进行校正；有些仪表未配置气压表，在标定时要根据当地气象站提供的数据进行设置，如果数据有误，将导致较大的测量误差。3. 溶液中含盐量盐水中的溶解氧明显低于自来水中的溶解氧，为了准确测量，必须考虑含盐量对溶解氧的影响。在温度不变的情况下，盐含量每增加100mg/L，溶解氧降低约1%。如果仪表在标定时使用的溶液的含盐量低，而实际测量的溶液的含盐量高，也会导致误差。在实际使用中必须对测量介质的含盐量进行分析，以便准确测量及正确补偿。4. 样品的流速氧通过膜扩散比通过样品进行扩散要慢，必须保证电极膜与溶液完全接触。对于流通式检测方式，溶液中的氧会向流通池内扩散，使靠近膜的溶液中的氧损失，产生扩散干扰，影响测量。为了测量准确，应增加流过膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧，样品的最小流速为0.3m/s。四 注意的问题对溶解氧分析仪来说，只要选型、设置、维护得当，一般均能满足工艺的测量要求。溶解氧分析仪的使用不好的主要问题出在：使用维护不正确；电极内部泄露造成温度补偿不正常；电极输入阻抗降低等。1. 日常维护仪表的日常维护主要包括定期对电极进行清洗、校验、再生。(1)1～2 周应清洗一次电极，如果膜片上有污染物，会引起测量误差。清洗时应小心，注意不要损坏膜片。将电极放入清水中涮洗，如污物不能洗去，用软布或棉布小心擦洗。(2)2～3 月应重新校验一次零点和量程。(3)电极的再生大约1 年左右进行一次。当测量范围调整不过来，就需要对溶解氧电极再生。电极再生包括更换内部电解液、更换膜片、清洗银电极。如果观察银电极有氧化现象，可用细砂纸抛光。(4)在使用中如发现电极泄露，就必须更换电解液。2. 仪表标定仪表的标定方法一般可采用标准液标定或现场取样标定。(1)标准溶液标定法：标准溶液标定一般采用两点标定，即零点标定和量程标定。零点标定溶液可采用2%的Na2SO3 溶液。量程标定溶液可根据仪表测量量程选择4M 的KCl 溶液(2mg/L)；50%的甲醇溶液(21.9mg/L)。(2)现场取样标定法(Winkler 法)：在实际使用中，多采用Winkler 方法对溶解氧分析仪进行现场标定。使用该方法时存在两种情况：取样时仪表读数为M1，化验分析值为A，对仪表进行标定时仪表读数仍为M1，这时只须调整仪表读数等于A 即可；取样时仪表读数为M1，化验分析值为A，对仪表进行标定时仪表读数改变为M2，这时就不能将调整仪表读数等于A，而应将仪表读数调整为1 MA ×M2。3. 使用中应注意的问题使用中应注意以下问题：由于溶解氧电极信号阻抗较高(约20MΩ)，溶解氧电极与转换器之间距离最大为50m；溶解氧电极不用时也应处于工作状态，可接在溶解氧转换器上。久置或重新再生(更换电解液或膜)的电极，在使用前应置于无氧环境极化1～2h；由于温度变化对电极膜的扩散和氧溶解度有较大影响，标定时需较长时间(约10min)，以使温补电阻达到平衡；氧分压与该地区的海拔高度有关，仪表在使用前必须根据当地大气压进行补偿；测量溶液的含盐量高时，仪表标定时应使用含盐量相当的溶液；对于流通式测量方式，要求流过电极的最小流速为0.3m/s。此文章由 http://www.3017.com.cn 转发文章连接: http://www.31517.cn/jishuwenzhang/wenzhang.asp?wenzhang_id=150&ta=3&tb=4 我站诚邀友情连接:QQ 84424693