ГОСТ Р 52350.29.2— 2010
тернавысокаячувствительностьтермокондуктометрическихдатчиковкприсутствиюввоздухетакихгазов,какводо
род. гелийи неон, теплопроводностькоторых велика; чувствительностькметану такжедостаточновысока.
Чувствительность метода ограниченна, верхний предел диапазона измерений обычно выше 100 % НКПР,
кроме случаев, когда теплопроводность газа достаточно сильно отличается от теплопроводности воздуха.
Особым случаем применения термокондуктометрическихдатчиков является продувка резервуаров со сжи
женным нефтяным газом смесьюCO
2
/N
2
в качестве «инертного» газа. Используя свойство теплопроводности в
комбинации с конвекцией, можно изготовить датчики, которые нечувствительнык изменениям содержания фоно
вых газов (например, воздуха, водорода и смеси диоксида углерода/азота). В то же время они реагируют с
достаточной чувствительностью на незначительное содержание легких предельных углеводородов от метана до
пентана, несмотря на то что данные по теплопроводности указывают, что это невозможно.
А.2.2 Ограничения поприменению
Термокондуктометрический метод применим в случаях, когда изменения выходного сигнала датчика от
изменения концентрации фонового газа незначительны по сравнению с сигналом от определяемого компонента
(газа или смеси газов) в выбранном диапазоне измерений.
Термокондуктометрические датчики неизбирательны котдельным газам. Они реагируют на все газы, горю
чие и негорючие.
Теплопроводность горючих газов сильно различается. Более легкие газы (например, метан и водород)
характеризуются большей теплопроводностью, чем воздух, вто время какболее тяжелые газы (например, непре
дельные углеводороды) имеют меньшую теплопроводность. Следовательно, ничего нельзя сказать о сигнале
датчика в газовой смеси до тех лор. пока не известен компонентный состав этой смеси. В худшем случав смеси
газов с высокой и низкой теплопроводностью могут взаимно компенсировать теплопроводность и уменьшить
сигналдатчикадо нуля.
Ошибочные показания могут отмечаться также вследующих случаях:
a) используется термокондуктометрическийдатчик, чувствительный к скорости потока пробы, а поток газо
вой пробы нестабилен или не выполняются условия подачи пробы, указанные в руководстве по эксплуатации;
b
) имеют место колебания температуры окружающего воздуха, которые не компенсируются соответствую
щим устройством на датчике:
c) неправильное пространственное положение газоанализатора, особенно если принцип действия датчика
основан на одновременном использовании свойств теплопроводности и конвекции (датчики с повышенной кон
вективной составляющей теплопередачи).
А.2.3 Влияние неопределяемых компонентов
Погрешность от влияния неопределяемых компонентов возникает, если оборудование подвергается воз
действию газов, на которые оно не отградуировано, или его пытаются использоватьдля измерения таких газов.
Неопределяемыекомпоненты, такие, как горючие инегорючие газы, с теплопроводностью, отличной оттеплопро
водности окружающей среды, могут влиять на теплопроводность газовой смеси в любом направлении так. что
сигнал отдатчика может быть уменьшендо нуля.
В большинстве случаев сильным влиянием обладают пары воды, тем более что их содержание в воздухе
сильно колеблется, особенно вжарком климате. При измерении небольшого содержания определяемого компо
нента влияние изменения влажности может потребовать осушения пробы.
А.2.4 Отравление
Отравляющие воздействия на датчик неизвестны.
А.З Инфракрасные датчики
Принцип действия оптических инфракрасных датчиков основан на поглощении молекулами определяемо
го газа энергии светового потока вультрафиолетовой, видимой или инфракрасной области спектра. Существую
щие газоанализаторы преимущественно работают в инфракрасной (ИК) области спектра.
Многие газы поглощают инфракрасную энергию. Исключением являются одноатомные (например, гелий,
неон и аргон) и двухатомные газы (например, водород и азот). Кислород отличается слабым поглощением ИК-
излучения на длине волны, обычно не используемой для определения других газов.
Вседругие газы,одни вбольшей, другие вменьшей степени, поглощают инфракраснуюэнергию вдиапазо
недлинволн, характерномдля типахимическихсвязей ихмолекулы. Выбором соответствующегодиапазонадлин
волн для определения того или иного вещества обеспечивается избирательность определения.
Данный метод измерения находит широкое применение для определения большинства газов в воздухе,
потому что три основных компонента сухого воздуха — азот, кислород и аргон — не оказывают сколько-нибудь
заметного влияния на нулевые показания и чувствительность инфракрасного датчика в диапазоне обычно ис
пользуемых длин волн ИК-иэлучения.
Наличие в ИК-спектре поглощения какого-либо вещества определенных характеристических полос погло
щения указывает на присутствие в его молекулах соответствующих групп атомов. Как следствие, все вещества
одного гомологического ряда имеют похожий спектр поглощения. Например, использование характеристических
полос поглощения в ИК-спектре углеводородов или других органических веществ особенно полезно при обнару
жении горючих газов, поскольку оборудование, настроенное на этот характеристический диапазон, способно об
наруживатьвсе эти соединения, нос различной чувствительностью.
59