热导式氢气分析仪工作原理及性质
 

　　一、工作原理

　　热导式氢分析器工作原理基于氢气热导率比其它气体高，各种气体具有不同的热导率，如以空气为参比，在标准气压和0℃时，各种气体的相对热导率见表1：

 
热导式氢气分析仪的基本原理

　　本仪器的基本原理，是根据气体的导热率，而确定其成分，即通过混合气体的导热率的测量来决定混合气体中某气体的含量，在混合气体中氢气热导率最高，因此当混合气体中背景气体（如N2等）或其它成分基本保持恒定时，混合气体的热导率基本取决于氢气的多少，这样根据混合气体导热率的不同，就可测出所含氢气多少。

　　实际上气体的导热率绝对值极小，尤其在工业中更不易正确测出，由于气体导热率的变化而使电阻值改变，从而可间接测得不同气体的不同导热率，本仪器利用上述特性进行工作，利用通电加热的铂丝作敏感元件以测量混合气体导热率的变化，当被测气体中氢含量变化时，导热率随之变化，其电阻值也随之改变，则在惠斯登电桥中产生不平衡电压，通过数字表头显示氢的含量。

　　
   二、主要技术数据

　　1.测量范围分为：

　　单量程0～4%H2（其它量程根据用户需要确定）。

　　双量程0～0.4%H2和0～4%H2

　　2．当环境温度为10～35℃，被分析气体的压力，流量等为额定值时，基本误差以测量范围的百分数表示：基本误差：±2%F.S.

　　3.重复性：≤±1%

　　4.响应时间：单量程T10-90≤20s双量程T10-90≤40s

　　5．零点漂移：≤±1%

　　6.量程漂移：≤±1%
 

　　三、仪器结构

　　仪器由传送器、电源部件、温控部件、放大部件等组成。

　　传送器是仪器的心脏部分，它的作用是将被分析气体中的氢气含量变化转化成电压信号。

　　传送器由四个热敏电阻组成惠斯登桥路，其中工作桥臂R1，R3置于通过被测气体的管道内，参比桥臂R2，R4置于热导池密封腔内，热敏电阻要求电阻率和电阻温度系数稳定，并且要求有高度化学稳定性以保证工作的可靠性。热敏电阻用直径0.02mm铂丝绕在芯轴上,外边套细玻璃管，经过精密制造工艺，保证热惯性小，防震，防腐蚀，工作稳定可靠，传送器内气路结构采用对流扩散式，这样仪器受气体流量变化的影响小，同时保持响应时间较快速反应