德國(guó)CMC氯氣氯化氫微量水分析儀取樣系統(tǒng)旁通設(shè)計(jì)

德國(guó)CMC微量水分析儀采用庫(kù)侖法測(cè)量氣體中微量水分，其定量基礎(chǔ)為法拉第電解定律。五氧化二磷傳感器利用電解水分子為氫氣與氧氣原理，此傳感器由一個(gè)玻璃材質(zhì)的圓柱和兩根并行的電極組成，根據(jù)具體應(yīng)用來選擇電極材質(zhì)（通常由鉑或銠金屬絲制成），并在兩根電極之間涂有很薄的一層磷酸H3PO4膜層，在兩電極之間出現(xiàn)的電解電流，使酸中的水分分解為H2和O2，此過程的zui終產(chǎn)物是五氧化二磷，P2O5是高吸濕性物質(zhì)，因此從樣氣中吸收水分，通過連續(xù)的電解過程，在樣氣的水分含量與電解后的水分之間建立平衡，電解電流與樣氣中水分含量成比例，信號(hào)經(jīng)過儀器內(nèi)部信號(hào)放大器處理，然后顯示并數(shù)據(jù)讀出。此原理適合分析Xe、Ar、Kr、He、D2、F2、N2、H2、O2、O3、HBr、PH3、SF6、Freon、C2H2、CO2、CH4、Natural gas，尤其適合高純酸氣如Cl2、HCl、SO2、H2S 等氣體微量水分測(cè)量（極少數(shù)會(huì)同磷酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體除外）。
德國(guó)CMC微量水分析儀取樣分析系統(tǒng)可視具體情況增加旁通氣路，用好旁通對(duì)快速準(zhǔn)確的測(cè)量是至關(guān)重要的。通常取樣口、接頭、管道內(nèi)壁都會(huì)吸附一定量水分，因此取樣時(shí)zui先流出的部分氣體的含水量較高，這些水分如果全部進(jìn)入電解池，就會(huì)被吸濕性*的P2O5膜層吸收，但電解的速度是有限的，因此會(huì)導(dǎo)致吸收和電解之間的平衡被破壞，使電解池受潮，需要較長(zhǎng)的時(shí)間重新建立平衡，從而降低測(cè)量工作的效率，也增加了被測(cè)氣體的消耗。旁通氣路設(shè)計(jì)可使這部分氣體絕大部分不經(jīng)電解池而被排掉，從而保護(hù)了電解池。在測(cè)試開始時(shí)，應(yīng)只保留很小的測(cè)試流量，開大旁通流量，待估計(jì)氣體濕度已穩(wěn)定后，再逐步增加測(cè)試流量，同時(shí)密切注意儀器示值，不使示值發(fā)生較大的突變。這樣操作可使儀器始終保持近似的吸收電解平衡，直到測(cè)試流量達(dá)到規(guī)定的值，此時(shí)可減小甚至關(guān)閉旁通流量以減少被測(cè)氣體的消耗。通過這樣的方法可快速準(zhǔn)確地得到測(cè)量結(jié)果，同時(shí)也節(jié)約了被測(cè)氣體。測(cè)量流量和旁通流量的大小，分別通過測(cè)量流量計(jì)和旁通調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)。采用旁通技術(shù)的目的是通過增大取樣總量達(dá)到降低取樣污染（主要指滲透水、吸附水等）的比例，使測(cè)量盡可能迅速而準(zhǔn)確。例如對(duì)同一取樣系統(tǒng)而言，當(dāng)旁通流量為零（即關(guān)閉旁通）時(shí)，由取樣系統(tǒng)所帶來的污染將100%地進(jìn)入電解池，使測(cè)定結(jié)果偏高；當(dāng)旁通流量為1L/min 時(shí)，進(jìn)入電解池的污染量?jī)H為9%，這就使測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確。而且由于取樣系統(tǒng)的總流量增大，氣流對(duì)系統(tǒng)污染水的吹洗能力增強(qiáng)，儀器示數(shù)將提早達(dá)到平衡，加快了測(cè)定速度。旁通技術(shù)的效果在二三十個(gè)ppmv以下的底含水量中和取樣系統(tǒng)不合理的情況下尤為明顯。原則上說，旁通流量越大越好。在取樣系統(tǒng)合理的情況下，如果氣樣含水量較高而對(duì)測(cè)量精度要求不高時(shí)，也可酌情減小旁通流量，但不要*關(guān)閉。