измеритель петля фаза нуль
Referat.kulichki.net - - Контроль качества сгорания топлива в методических нагревательных печах
Home - Контроль качества сгорания топлива в методических нагревательных печахФайл 1
Министерство образования Российской Федерации
Магнитогорский Государственный Технический Университет им Г.И. Носова
Кафедра Промышленной Кибернетики измеритель петля фаза нуль Систем Управления.
Курсовая работа.
По дисциплине: Технические измерения измеритель петля фаза нуль приборы.
На тему: Контроль качества сгорания топлива в методических нагревательных печах.
Выполнил
Студент группы Эм-00-1
Остапенко Д.В.
Поверил
Сергеев А.И.
Магнитогорск 2002
Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ 1
ВВЕДЕНИЕ 2
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. 7
Методы определения 7
Термохимический метод. 7
Газоанализаторы ВТИ-2, ГХЛ-1, ГХЛ-2. 9
Электрохимические методы 9
Полярографический метод 9
Кулонометричесий метод. 14
Потенциометрический метод. 14
Использование твердых электролитов. 15
Автоматический анализатор кислорода 151ЭХО2 17
Использование топливных элементов. 19
Оптические методы. 19
Оптико-акустические газоанализаторы 19
Macс-спектрометрический метод 20
Магнитные методы. 22
Термомагнитный метод. 22
Прибор Газоанализатор АГ0011 28
Магнитопневматический метод. 30
Использование полупроводниковых чувствительных элементов 32
Хроматографический метод 34
МЕТОД ПРЯМОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ (ОПТИКО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД) 36
Основы метода 36
Общие принципы измеритель петля фаза нуль закономерности 36
Основные способы повышения чувствительности измеритель петля фаза нуль селективности 36
Аппаратура 38
Источники зондирующего излучения 38
Приемники излучения 40
Схемы абсорбционных газоанализаторов 40
Формула изобретения патента №2109269 46
Газоанализатор ПЭМ-2М 47
Автоматизированный стационарный пост контроля (АСПК) 47
Введение
В прокатных цехах российских предприятий в настоящее время работает около 240 методических нагревательных печей. До конца 60-х годов строили наиболее простые по конструкции измеритель петля фаза нуль относительно дешевые толкательные печи. Когда они перестали удовлетворять требованиям прокатного производства, начался переход на печи с шагающим подом (мелкосортные измеритель петля фаза нуль проволочные станы) измеритель петля фаза нуль шагающими балками (листовые станы), которые хотя несколько сложнее измеритель петля фаза нуль дороже, но лишены недостатков толкательных печей.[1]
В конце 70-х годов строительство новых толкательных печей прекратилось, кроме достройки в существующих печных отделениях. К новым станам строили только печи с механизированным подом. До 80-х годов металлургия развивалась в основном экстенсивно: строились новые станы измеритель петля фаза нуль новые печи, измеритель петля фаза нуль старые оставались в прежнем состоянии. В 80-х годах началась реконструкция печей с выводом из строя устаревших прокатных станов; в 90-х годах она приостановилась. В результате наряду с современными печами с механизированным подом сохранились старые двух- измеритель петля фаза нуль трехзонные печи без нижнего обогрева, перекатные, без рекуператоров, с керамическими измеритель петля фаза нуль игольчатыми рекуператорами, с инжекционными горелками. Примерно 80 % печного парка составляют толкательные печи. Из них почти треть не имеет рекуператоров измеритель петля фаза нуль столько же печей с керамическим рекуператором; печей с игольчатым - примерно 12 %. Средняя температура подогрева воздуха в игольчатых рекуператорах 200 "С, измеритель петля фаза нуль в керамических - 340 °С. Печи с керамическими рекуператорами измеритель петля фаза нуль инжекционными горелками составляют 10 % измеритель петля фаза нуль столько же печей перекатных, с наклонным измеритель петля фаза нуль лекальным подом. Средний срок службы этих печей более 40 лет. Конечно, в период реструктуризации металлургического производства многие из этих печей вместе со станами будут выведены из эксплуатации.
Методические печи предназначены для нагрева металла перед прокаткой измеритель петля фаза нуль относятся к печам непрерывного действия. За время нагрева заготовки постепенно перемещаются через всю печь от входа к выходу.[2]
Методическая печь состоит из рабочего пространства, где происходит сжигание топлива измеритель петля фаза нуль нагрев металла, измеритель петля фаза нуль ряда систем: отопления, транспортировки заготовок, охлаждения элементов печи, управления тепловым режимом измеритель петля фаза нуль др. Рассмотрим для пример! пятизонную топкатепьную методическую печь, изображение продольного разреза которой приведено на рис. 1. Наименование печи соответствует числу отапливаемых зон. Подлежащие нагреву заготовки подаются к загрузочному окну 1 печи с помощью рольганга загрузки 2 измеритель петля фаза нуль заталкиваются измеритель петля фаза нуль печь толкателем. Заготовки на рисунке не показаны, они лежат в печи вплотную одна к другой, соприкасаясь боковыми гранями. Поэтому при заталкивании в печь очередной заготовки все заготовки перемещаются вдоль печи. Одновременно из окна выдачи 3 на приемный рольганг 4 выдается нагретая заготовка.
Рабочее пространство печи разбито на зоны: методическую зону 5, верхнюю измеритель петля фаза нуль нижнюю первые сварочные зоны 6 измеритель петля фаза нуль 7, верхнюю измеритель петля фаза нуль нижнюю вторые сварочные зоны измеритель петля фаза нуль 9, томильную зону 10. Все зоны, кроме методической, оснащены горелками I1, в которых сжигается топливо (смешанный газ, природный газ, мазут).
Заготовки нагреваются постепенно (методично), перемешала, сначала через неотапливаемую методическую зону (зону предварительного нагрева). где температура сравнительно низкая, затем через сварочные (нагревательные) зоны с высокой температурой, где происходит быстрый нагрев металла, измеритель петля фаза нуль томильную зону, в которой осуществляется томление - выравнивание температур по сечению заготовки. В методической измеритель петля фаза нуль сварочных зонах заготовки перемещаются по водоохлаждаемым подовым трубам 12, я в томильной - по монолитной подине 13.
Продукты сгорания движутся в печи навстречу движению металла, отдавая ему значительную часть тепла (в последнее время разрабатываются методические печи, в которых направление движения продуктов совпадает в некоторых зонах с направлением движения металла, однако они не получили широкого распространения), Из методической зоны они поступают в рекуператор 14, где нагревают воздух, подаваемый в зоны для горения ( в некоторых методических печах в рекуператорах нагревают также измеритель петля фаза нуль газ).
Далее продукты сгорания во многих современных методических печах подаются в котлы-утилизаторы, где часть их тепла используется для выработки пара, после чего они отводятся в дымовую трубу.
Hа рис. 1 изображена схема одного из возможных вариантов методической печи. Методические печи могут различаться числом отапливаемых зон, формой рабочего пространства, способами перемещения металла, подвода топлива измеритель петля фаза нуль воздуха, сжигания топлива, измеритель петля фаза нуль также по размерам измеритель петля фаза нуль производительности, по виду нагреваемого металла, по типу обслуживаемых станов измеритель петля фаза нуль ряду других признаков . Ниже рассматриваются в основном те особенности различных методических печей, которые влияют на создание систем автоматического управления нагревом металла в них.
Число отапливаемых зон в методической печи может быть равно 2, 3, 4, 5, 6, 7 н более. Двух зонные печи без томильной зоны применяют для нагрева тонких заготовок (до ОЛ-0,15 м). В многозонных печах участок с высокой температурой растянут на большую длину, что позволяет форсированно греть металл измеритель петля фаза нуль обеспечивать высокую производительность. Каждая зона отопления оснащается локальными системами автоматического регулирования (САР) температуры измеритель петля фаза нуль режима горения. С увеличением числа зон в печи соответственно увеличивается число локальных САР измеритель петля фаза нуль управление распределением температурного режима по длине печи становится более гибким.
Методическая печь, схема которой изображена на рис. 1, имеет верхние измеритель петля фаза нуль нижние зоны. В таких печах металл греется с двух сторон: сверху н снизу, что повышает равномерность нагрева заготовки по толщине. Недостатком таких печей является наличие в них водоохлаждаемых подовых труб, что приводит к появлению темных (холодных) пятен на заготовках в местах их контакта с трубами измеритель петля фаза нуль к увеличению расхода топлива. Поэтому применяются также методические печи только с верхним обогревом. Обычно для верхних измеритель петля фаза нуль нижних зон проектируют одинаковые САР температуры. Однако в нижних зонах хуже условия для измерения температуры. Поэтому, как правило, системы регулирования в них работают менее эффективно. Иногда для нижних зон приходится создавать специальные САР. рис1
Задачей этих систем является обеспечение экономичного сжигания топлива, достижение наилучших условий теплообмена факела с металлом измеритель петля фаза нуль кладкой измеритель петля фаза нуль поддержание в печи газовой атмосферы определенного состава. Указанные задачи решаются путем направленного изменения соотношения воздух-топливо (Со), автоматическая стабилизация которого позволяет улучшить качество нагрева металла, уменьшить удельный расход топлива, угар измеритель петля фаза нуль окалинообразованне.
В печах с ннжекционными горелками происходит саморегулирование Со, требуемое значение которого устанавливают, изменяя при наладке положение воздушных клапанов перед горелками. Если при полностью открытых клапанах воздуха все же недостаточно, то уменьшают размеры газовых сопел или переходят на сжигание газа с пониженной теплотой сгорания.
В печах с дутьевыми горелками регулирование осуществляют путем принудительного изменения расхода воздуха при изменениях расхода топлива или Со (схемы с ведущим топливом). Гораздо реже встречаются схемы с ведущим воздухом. Поддержание заданного значения Со обеспечивают локальные системы регулирования, использующие в качестве входной информации непрерывно измеряемые расходы топлива измеритель петля фаза нуль воздуха. Величину Со устанавливают с помощью выносного задатчика, отградуированного либо непосредственно в единицах Со (м3 /м3), либо в единицах коэффициента расхода воздуха, определяемого как отношение измеренного расхода воздуха к теоретическому, необходимому для полного сжигания измеренного расхода топлива.
При заметных отклонениях барометрического или избыточного давления измеритель петля фаза нуль температуры топлива или воздуха от расчетных в показания расходомеров вводят соответствующую поправку для приведения к стандартным условиям . Обычно учитывают только отклонения температуры.
Динамика объекта регулирования, которым измеритель петля фаза нуль данном случае является участок трубопровода между диафрагмой измеритель петля фаза нуль регулирующим органом (P.O.), аппроксимируемый с достаточной степенью точности звеном чистого запаздывания измеритель петля фаза нуль апериодическим звеном первого порядка, характеризуется Т0= 0,2-0,8 измеритель петля фаза нуль Та =0,6-1,5 с измеритель петля фаза нуль зависит главным образом от расхода измеритель петля фаза нуль емкости участка трубопровода, импульсных линий измеритель петля фаза нуль датчиков. Коэффициент передачи по каналу расход-положение P.O. определяется расходной характеристикой измеритель петля фаза нуль исходным положением регулирующей поворотной заслонки измеритель петля фаза нуль связан существенно нелинейной зависимостью с измеряемым расходом . Наличие значительных люфтов в сочленении P.O. с И.М. обусловливает резкое отличие коэффициентов передачи по каналу расход-положение И.М. при малых измеритель петля фаза нуль больших перемещениях последнего.
В таких условиях удовлетворительное качество регулирования достигается при использовании ПИ-регуляторов со сниженным коэффициентом передачи пропорциональной части или при использовании чистых И-регуляторов. Настройка регуляторов выполняется по известным методикам при расходах, равных 60 ... 80% от максимальных. Так как при малых расходах в системе регулирование появляется склонность к автоколебаниям, измеритель петля фаза нуль при больших - процесс регулирования затягивается, необходимо изменение динамических настроек регулятора по мере изменения расхода. При значительном снижении расходов (ниже 30% от максимального) резко снижается точность их измерения, измеритель петля фаза нуль следовательно, измеритель петля фаза нуль регулирования Со. При дальнейшем снижении расходов расходомеры становятся практически нечувствительными, измеритель петля фаза нуль ошибка в поддержании заданного значения Со может составить 100% измеритель петля фаза нуль более. Кроме того, из-за резкого снижения скоростей истечения из горелок перемешивание топлива измеритель петля фаза нуль воздуха становится недостаточным измеритель петля фаза нуль качество сжигания топлива ухудшается. В этом случае целесообразно перейти на работу с повышенным Со, прекратив снижение расхода воздуха при достижении некоторого предельного значения, определяемого экспериментально для каждой Мин. '" Такой переход оправдан, так как резкое снижение расходов (тепловой нагрузки) осуществляют, как правило, чтобы быстро снизить температуру в рабочем пространстве. Работа с избытком воздуха только ускорит этот процесс. Увеличение угара компенсируется исключением опасности оплавления нагреваемого метала, При длительной работе с такой низкой тепловой нагрузкой целесообразно перейти на дистанционное управление температурой рабочего пространства измеритель петля фаза нуль процессом горения, отключив ряд горелок в каждой зоне.
Качественное регулирование заданного значения Со по измеренным расходам даже при достаточно больших тепловых нагрузках еще не гарантирует экономимого сжигания топлива измеритель петля фаза нуль постоянства состава продуктов горения внутри печи.
Неконтролируемые изменения теплоты сгорания топлива, особенно при отоплении смешанным газом, приводят к колебаниям действительного значения Со. которые могут достигать значительной величины. Для устранения этих колебаний в систему регулирования вводят импульс от калориметра, непрерывно измеряющего теплоту сгорания топлива.
Действительное количество воздуха, поступающего в печь, может отличатся от измеренного. Это отличие обусловлено потерями на участках воздухопроводу расположенных после диафрагмы, измеритель петля фаза нуль подсосами в лечь холодного воздуха из окружающего пространства. Количество теряемого воздуха может быть ориентировочно оценено при теплотехнических испытаниях печи. Количество подсасываемого воздуха зависит от давления в печном пространстве измеритель петля фаза нуль увеличивается при снижении тепловой нагрузки. Используя эту зависимость, можно сформировать корректирующей импульс, вызывающий снижение заданного значение Со в соответствии с уменьшением тепловой нагрузки (уменьшением расхода воздуха или топлива). Введение такого импульса, измеритель петля фаза нуль также учет теряемого воздуха позволяют снизить влияние этих факторов, но не устранять его полностью. Кроме того, в принеси эксплуатации печи количество теряемого воздуха к зависимость между количеством подсасываемого воздуха измеритель петля фаза нуль тепловой нагрузки меняются.
Достаточно точно о составе атмосферы печи (полноте сжигания топлива) можно судить по результатам анализа продуктов сгорания, отбираемых в конце печи, или для печей большой мощности в конце каждой зоны . По найденному содержанию О2, СО, Н2, СН4 измеритель петля фаза нуль N2 может быть рассчитан действительный коэффициент расхода воздуха. Разность между рассчитанным измеритель петля фаза нуль заданным значением явится корректирующим сигналом регулятору Со. Применение указанного способа требует обеспечения представительности проб продуктов сгорания, отбираемых для автоматического анализа, решения задачи очистки измеритель петля фаза нуль охлаждения пробы, измеритель петля фаза нуль также минимума запаздываний в импульсной линия измеритель петля фаза нуль собственно газоанализаторе. Динамические характеристики современных автоматических газоанализаторов на порядок больше динамических характеристик объекта управления, что приводит при непосредственном регулировании Со по результатам анализа: к большим измеритель петля фаза нуль знакопеременным динамическим погрешностям. Представительный импульс может быть сформирован только по большому количеству отдельных измерений и, характеризуя тенденцию изменения действительного значения Со, может использоваться в качестве корректирующего сигнала.
Если в печи осуществляется полное сжигание топлива, то достаточно контролировать только содержание O2 в продуктах горения . Такой анализ может быть выполнен с достаточным быстродействием измеритель петля фаза нуль без применения сложных устройств отбора измеритель петля фаза нуль подготовки пробы с помощью датчика с твердым электролитом (твёрдоэлектролитной ячейки), пропускающего ионы О2. Э.д.с., развиваемая дат" ком, зависит от его температуры измеритель петля фаза нуль концентрация О2, максимальная чувствительность достигается, когда эта концентрация близка к нулю. Для датчика, выполненного из циркония, допустимая рабочая температура равна 2000°С, что позволяет располагать его в любом участке тракта отходящих газов, измеритель петля фаза нуль также измеритель петля фаза нуль непосредственно в рабочем пространстве печи, вблизи факела. В первом случае температуру, измеритель петля фаза нуль следовательно, измеритель петля фаза нуль градировочную характеристику датчика стабилизируют с помощью дополнительного электроподогрева по сигналу ТП, смонтированной в одном корпусе с датчиком. Во втором случае датчик одновременно используется для стабилизации температуры рабочего пространства (его ТП подключается на вход регулятора топлива) измеритель петля фаза нуль для регулирования Со. При этом регулирование Со начинается после того, как температура датчика измеритель петля фаза нуль рабочего пространства достигает заданного значения.
Малые размеры измеритель петля фаза нуль высокое быстродействие датчика с твердым электролитом позволяют осуществить контроль качества сжигания топлива не только в каждой зоне, но измеритель петля фаза нуль в каждой горелке н значительно расширить диапазон работы системы регулирования Со, одновременно упрощая эту систему.
Чтобы уменьшить кратковременные колебания Со, связанные с запаздыванием показаний расходомеров или с прекращением регулирования, вызванным отклонением температуры датчика от заданного значения, в систему может быть введен импульс от исполнительного механизма (И.М.), перемещающего регулирующим органом (Р.О.) на трубопроводе топлива. Подключенный через дифференциатор к регулятору расхода воздуха этот импульс обеспечивает одновременный поворот обоих P.O., что приведет к одновременному изменению расходов топлива измеритель петля фаза нуль воздуха. Оставшееся отклоните Со от заданного значения будет устранено по сигналам расходомеров или сигналу вышедшего на заданную температуру датчика с твердым электролитом.
Управление сжиганием топлива может выть осуществлено также с помощью экстремальных систем регулирования, в которых в результате непрерывного поиска определяется значение Со, обеспечивающее максимальную при данном расходе
Рис2
топлива температуру в области, контролируемой датчиком. На рис. 2 показана принципиальная схема локальной системы, позволяющей реализовать описанные выше способы управления режимом сжигания топлива.
Измерение расхода воздуха выполняется с помощью диафрагмы/ измеритель петля фаза нуль дифманометра 1 (ДМ-Э). Поправка к показаниям расходомера формируется с помощью ТП 2(ТХА-151), нормирующего преобразователя 3 (Ш-72) измеритель петля фаза нуль блока нелинейного преобразования 4 (БНП). Вычисление расхода воздуха, приведенного к стандартным условиям, выполняется блоком умножения 5 (БВО), сигнализация достижения минимального расхода, еще обеспечивающего устойчивую работу горелок - блоком б (БСГ).
Величина заданного Со устанавливается на выносном задатчике 7 (РЗД), выходной сигнал которого суммируется с сигналами коррекции в сумматоре блока 8 (БВО). Там же осуществляется деление вычисленного расхода воздуха на скорректированное значение Со. Расход топлива измеряется с помощью
диафрагмы 11 измеритель петля фаза нуль дифманометра 9 (ДМ-Э) . Для формирования импульса, уменьшающего запаздывание, служат датчик положения вала И.М. 10 (МЭО 25/100) при P.O. IV
и дифференциатор 11 (ЭД). С помощью преобразователя 12 (БНП) реализуется зависимость, в соответствии с которой изменяются параметры динамической настройки регулятора 13 (РБИ-3) при изменении тепловой нагрузки. Для перехода на дистанционное управление служит блок 14 (БРУ-У), соединенный через пускатель 75 (ПРБ-74) с двигателем 16 (МЭО 25/100), перемещающим P.O. III.
Теплота сгорания топлива контролируется датчиком 17 (КГ-7093.01), корректирующий импульс формируется во вторичном приборе 18 (КГ-7093.02). Коррекция задания при изменении тепловой нагрузки осуществляется с помощью блока 19 (БНП). Корректирующий импульс по содержанию О^ в продуктах сгорания зоны печи V может поступать в зависимости от положения переключателя 111 либо от комплекта, состоящего из устройства отбора измеритель петля фаза нуль подготовки пробы 20, автоматического газового анализатора 21 (МН-5106) измеритель петля фаза нуль интегратора 22 (БПИ), либо от датчика с твердым электролитом 23 в комплекте с преобразователем 24 (Циркон), либо, наконец, от датчика 25, расположенного в пламени горелки VI, измеритель петля фаза нуль преобразователя 26. В последнем случае ТП датчика 25 через преобразователь 27 подключается на вход регулятора температуры рабочего пространства. Заданная концентрация О2 в месте установки соответствующего датчика вводится с помощью задатчика 28 (РЗД).
Экстремальное регулирование выполняется с помощью датчика 29 (ТЕРА-50) измеритель петля фаза нуль экстремального регулятора 30 (ЭРБ), подключаемого через ключи 111 измеритель петля фаза нуль П2 к сумматору блока 8 или через ключ П2 непосредственно к блоку 14 в зависимости от типа выходного сигнала регулятора 30.
При переводе переключателя Я в положение а, Ъ измеритель петля фаза нуль d элементы схемы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, делитель блока 8, элементы 9, 17, 18, 19, 20, 21 измеритель петля фаза нуль 22 непосредственно в регулировании могут не участвовать.
Наладка системы на объекте состоит в определении исходных параметров динамической настройки регулятора 13, выполняемом по известным методикам на основании кривой разгона, снятой при тепловой нагрузке порядка 70-80% от максимальной; настройке блока 12 для обеспечения постоянного характера переходного процесса в широком диапазоне изменения тепловой нагрузки измеритель петля фаза нуль настройке блока 19 по результатам газового анализа для обеспечения постоянного состава атмосферы печи. Все остальные элементы проходят предварительную приборную наладку в соответствии с инструкциями по их эксплуатации до установки на объекте измеритель петля фаза нуль периодически поверяются в дальнейшем.
При. сжигании топлива одна из главных проблем - обеспечение оптимального соотношения между количеством подаваемых в топку топлива измеритель петля фаза нуль воздуха.
Для каждой конкретной установки существует оптимальный избыток воздуха, который соответствует наиболее экономичному протеканию процесса сжигания. Недостаток воздуха при горении способствует образованию токсичных продуктов неполного сгорания, вызывает перерасход топлива. Избыток воздуха также приводит к перерасходу топлива на нагрев лишнего воздуха в составе отходящих газов. В обоих случаях сжигание топлива сопровождается повышенным выбросом в атмосферу высокотоксичных оксидов азота. Одним из наиболее достоверных способов определения избытка воздуха является анализ газовой cмеси, покидающей камеру сгорания, измеритель петля фаза нуль именно определение концентрации кислорода в топочных газах. В соответствии с "Инструкцией по проектированию измеритель петля фаза нуль безопасной эксплуатации факельных установок для горючих газов измеритель петля фаза нуль паров" должен осуществляться автоматический контроль за концентрацией кислорода в газах, сбрасываемых на факел. Концентрация кислорода в такой газовой смеси не должна превышать ?2 % (об.).
Литературный обзор.
Методы определения
Известны следующие методы определения концентрации молекулярного кислорода: химические, электрохимические, с использованием топливных элементов, термокондуктометрический, акустический, пневматический, ионизационный, оптические, масс-спектрометрический, магнитные, с использованием полупроводниковых чувствительных элементов, хроматографические.[3]
Термохимический метод.
Метод основан на измерении теплового эффекта экзотермической химической реакции, в которой участвует определяемый компонент пробы АГС.
Повышение температуры, определяющееся значением теплового эффекта реакции, пропорционально концентрации горючего (определяемого) компонента. Для определения -концентрации кислорода этим методом используют реакцию взаимодействия кислорода с водородом:
О2 + 2Н2=2Н2О + 4,84364-105 Дж.
Процесс стационарного беспламенного горения происходит на крупинках мелкораздробленного катализатора с развитой поверхностью, через который просасывается проба АГС. Температура поверхности, которая в данном случае является измеряемой физической величиной, не зависит от истинной кинетики каталитической реакции, т. е. от активности катализатора.
Теоретически повышение температуры за счет реакции равно:
T-T0=C(Q0/nCv)(1)
где Т - температура поверхности; Т0 - температура среды; С - концентрация горючего (определяемого) компонента; Q0 - теплота реакции; п - число молекул в единице объема; Cv - молекулярная теплоемкость при постоянном объеме.
Значение Q0 постоянно, п зависит от давления измеритель петля фаза нуль в известной степени от температуры, Cv - функция состава пробы АГС.
Повышение температуры на 1,0% (об.) кислорода должно составить: Т02 = 161°С.
Однако практически повышение температуры значительно ниже за счет потерь тепла измеритель петля фаза нуль составляет 20-25 % от теоретического.
Различают два варианта термохимического метода анализа состава.
В первом варианте определяемый компонент пробы АГС сгорает непосредственно на чувствительном элементе (ЧЭ), в качестве которого, как правило, используют терморезистор. Терморезистор является одновременно катализатором или покрыт слоем катализатора; повышение температуры А/ терморезистора является функцией концентрации определяемого компонента пробы АГС:
(2)
где К - коэффициент, характеризующий конструкцию реакционного объема; ( - коэффициент, характеризующий полноту сгорания; С - концентрация определяемого компонента; q - теплота его сгорания.
Во втором варианте пробу АГС пропускают через камеру, измеритель петля фаза нуль на насыпном слое катализатора протекает реакция, в результате которой повышается его температура, являющаяся функцией концентрации определяемого компонента пробы АГС:
(7)
где Q - расход пробы АГС; измеритель петля фаза нуль измеритель петля фаза нуль b - коэффициенты, учитывающие характер теплообмена в реакционной зоне.
Температуру катализатора можно измерить, например, термопарой, сравнительный спай которой помещается в потоке АГС до катализатора, измеритель петля фаза нуль измерительный спай - непосредственно в катализаторе.
Для термохимического газоанализатора необходимо в качестве материала для ЧЭ использовать материал со значительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС). Обычно применяют платину, так как она обладает высокой химической инертностью, сравнительно высоким ТКС, линейной зависимостью ТКС от температуры (до 1200 °С). Сочетание высокой каталитической активности с химической инертностью позволяет также широко использовать платину в качестве материала для ЧЭ термохимических газоанализаторов, одновременно выполняющих роль катализатора.
В качестве чувствительного элемента применяют химически чистую платиновую проволоку ПЛ-3, обладающую оптимальными свойствами по испарению измеритель петля фаза нуль рекристаллизации. Для стабилизации каталитических свойств поверхности платины чувствительный элемент после изготовления подвергают специальной обработке - старению измеритель петля фаза нуль активации.
Проволочные чувствительные элементы имеют ряд недостатков, поэтому в настоящее время созданы чувствительные элементы на носителях, где функции терморезистора измеритель петля фаза нуль нагревателя разделены частично или полностью.
Измерительные ячейки термохимического газоанализатора приведены на рис. 3.
Рис. 3. Измерительные ячейки термохимического газоанализатора:
а - без катализатора: 1 - платиновая нить; 2 - держатель; 3 - измерительная ячейка;
б - чувствительный элемент расположен в катализаторе: 1 - чувствительный элемент; 2 - измерительная ячейка; 3 - катализатор; 4 - термостат;
в - чувствительный элемент расположен в керамической трубке; 1 - камера; 2 - катализатор; 3-электрическая спираль; 4 - чувствительный элемент; 5 - керамическая трубка
В ячейке (рис. 3, а) проба АГС проходит через измерительную ячейку 3, в которой размещен ЧЭ в виде платиновой нити 1, укрепленной на держателях 2. Платиновая нить нагревается электрическим током до температуры, при которой происходит реакция. Выделившаяся теплота сгорания повышает температуру нити, увеличение температуры пропорционально концентрации определяемого компонента. Повышение температуры измеряется по изменению сопротивления нити, включенной, как правило, в схему электрического четырехплечего моста.
В ячейке (рис. 3, б) предусмотрено использование катализатора 3, в котором размещен ЧЭ 1. Обычно такая измерительная ячейка 2 размещается в термостате 4. При протекании пробы АГС через измерительную ячейку на катализаторе происходят соответствующая реакция, сопровождающаяся выделением тепла. Изменение температуры катализатора измеряется ЧЭ. Такой тип измерительной ячейки реализован в газоанализаторе ТХГ-5, где используются две измерительные ячейки: рабочая, через которую пропускают пробу АГС, измеритель петля фаза нуль сравнительная с инертным газом.
Ячейка (рис. 3, в) представляет собой камеру 1, обогреваемую электрической спиралью 3. В камере расположена керамическая трубка 5, часть внешней поверхности которой покрыта катализатором 2. В керамической трубке находится ЧЭ 4, измеряющий ее температуру. Такой тип измерительной ячейки используют при создании газоанализатора на кислород в азоте.
Для обеспечения термохимического эффекта к пробе АГС прибавляют водород, являющийся вспомогательным газом для протекания реакции Н+1/2О2 = Н2О.
В измерительную ячейку помещена фарфоровая трубка, обогреваемая электрическим током. Каталитическое сжигание водорода происходит на измерительных спаях термостолбиков ("10 термопар, соединенных последовательно).
Преимущества термохимического метода: высокая чувствительность измеритель петля фаза нуль возможность определять концентрации практически всех горючих газов измеритель петля фаза нуль паров. Недостатки - вероятность отравления чувствительного элемента каталитическими ядами, измеритель петля фаза нуль также потребность во вспомогательном газе.
Многочисленные термохимические сигнализаторы измеритель петля фаза нуль газоанализаторы используют для определения довзрывных концентраций горючих газов, измеритель петля фаза нуль также горючих компонентов в отходящих газах тепловых объектов. Поскольку необходимым условием протекания окислительной реакции является наличие кислорода в пробе АГС, метод позволяет определять концентрацию молекулярного кислорода в смеси с горючими газами.
Газоанализаторы ВТИ-2, ГХЛ-1, ГХЛ-2.
Предназначены для раздельного определения концентрации кислотных газов (СО2 SО2, H2S измеритель петля фаза нуль др.), кислорода измеритель петля фаза нуль монооксида углерода, суммы непредельных углеводородов (СnH2n) измеритель петля фаза нуль водорода в пределах от 0 до 100 % (об.). Кроме того, с помощью этих газоанализаторов определяют сумму предельных углеводородов (СnН2n+2).
Газоанализаторы ГХЛ-1 измеритель петля фаза нуль ГХЛ-2 - новые объемно-химические газоанализаторы. В ГХЛ-1 предусмотрено использование сжатого воздуха для прокачки пробы АГС, в ГХЛ-2 - прокачка ручная.
По сравнению с ВТИ-2 эти газоанализаторы более удобны в эксплуатации, обеспечивают высокую точность анализа, позволяют снизить энергозатраты измеритель петля фаза нуль время анализа.
Электрохимические методы
Из электрохимических методов анализа состава газов для определения концентрации молекулярного кислорода наибольшее распространение получили полярографический, кондуктометрический, кулонометрический измеритель петля фаза нуль потенциометрический методы
анализа.
Полярографический метод
Основан на поляризации погруженного в электролит индикаторного или вспомогательного электрода при наложении напряжения от внешнего или внутреннего источника.
Под поляризацией электрода понимают изменение значения равновесного электродного потенциала при прохождении через электрод постоянного электрического тока. Интенсивность этого процесса оценивают по значению , соответствующему разности между равновесным потенциалом измеритель петля фаза нуль потенциалом поляризованного электрода.
Напряжение Е, приложенное к цепи, распределяется в ней в соответствии с законом Ома. Применительно к полярографической ячейке это означает, что в каждый данный момент значение налагаемого на электроды поляризующего напряжения равно сумме скачков потенциала на аноде измеритель петля фаза нуль катоде , измеритель петля фаза нуль также падению напряжения в растворе электролита Ir:
(3)
где I - ток, проходящий через полярографическую ячейку; r - сопротивление раствора электролита.
В зависимости от того, будет поляризующийся электрод катодом или анодом электролитической ячейки, причиной поляризации явятся различные восстановительные или соответственно окислительные процессы, которые вызовут сдвиг потенциала электрода соответственно в отрицательную или положительную сторону.
При поляризующемся аноде плотность тока сравнительно велика на катоде измеритель петля фаза нуль очень мала на аноде. В этом случае потенциал анода принимают за нуль измеритель петля фаза нуль он служит началом отсчета для потенциала катода. Тогда предыдущее равенство можно записать следующим образом:
(4)
При малой силе тока ( А), протекающего через полярографическую ячейку, измеритель петля фаза нуль сопротивлении раствора электролита, не превышающем несколько кОм, падение напряжения в растворе составит несколько мВ. Поэтому практически
(5)
Если обеспечить достаточно высокую электропроводность (малое сопротивление) раствора, то можно считать, что числовое значение поляризующего напряжения равно потенциалу поляризующего электрода.
При неполяризующемся катоде плотность тока сравнительно велика на аноде измеритель петля фаза нуль очень мала на катоде. В этом случае потенциал катода принимают за нуль измеритель петля фаза нуль он служит началом отсчета для потенциала анода. При анодной поляризации
(6)
т. е. потенциал анода зависит от напряжения, поданного на полярографическую ячейку.
Всякий процесс, в том числе измеритель петля фаза нуль процесс поляризации электрода, может быть изображен в виде графика, на котором координаты соответствуют основным переменным, характеризующим ход этого процесса.
В полярографии такими переменными являются налагаемое на электроды напряжение измеритель петля фаза нуль электрический ток, проходящий в цепи полярографической ячейки.
График, характеризующийся зависимостью тока от напряжения, называют вольт-амперной характеристикой. В полярографии такой график называют поляризационной кривой или полярограм-мой измеритель петля фаза нуль описывают видоизмененным уравнением Нернста:
(7)
где Е - разность между равновесным потенциалом измеритель петля фаза нуль потенциалом поляризованного электрода; R - газовая постоянная; Т-абсолютная температура; п - число электронов, участвующих в суммарной электрохимической реакции; F - число Фарадея; I - ток, проходящий через полярографическую ячейку; IД - диффузионный ток.
На рис. 4 представлена полярограмма раствора, содержащего один определяемый компонент. При наложении на электроды увеличивающейся разности потенциалов через электролит, в котором растворен определяемый компонент пробы АГС, протекает небольшой электрический ток. Однако при поляризации индикаторного электрода ток быстро увеличивается, достигает постоянного (предельного) значения, не зависящего от потенциала электрода.
Участок 1 полярограммы, на котором ток возрастает, называют полярографической волной, измеритель петля фаза нуль участок 2 - площадкой диффузионного тока.
Рис. 4. Ампер-вольтняя характеристика полярографической ячейки
Рис. 5. Схема плолярографа:
1 - анод (слой ртути на дне ячейки); 2- электролит; 3 - катод (ртутный капельный электрод); 4 - микроамперметр; 5 - реостат; 6- источник питания
Потенциал электрода при поляризующем токе, равном половине предельного тока называют потенциалом полуволны. Потенциал полуволны - важная характеристика вещества, так как каждое вещество вследствие своих структурных особенностей восстанавливается при определенном его значении. По потенциалу полуволны определяют вид вещества, измеритель петля фаза нуль по предельному току (высоте полярографической волны) - его концентрацию в растворе электролита полярографической ячейки.
На рис. 5 изображена схема полярографа, состоящего из полярографической ячейки, устройства для подачи потенциала - источника питания 6, реостата 5 измеритель петля фаза нуль микроамперметра 4.
Полярографическая ячейка представляет собой стеклянный сосуд с электролитом 2. В ячейке помещены два электрода: катод 3 измеритель петля фаза нуль анод 1. Катод - ртутный капельный электрод - имеет малую поверхность, через которую при электрохимическом восстановлении протекают большие токи. Вследствие этого потенциал катода отличается от равновесного потенциала, необходимого для проведения электрохимической реакции, т. е. происходит поляризация катода.
В качестве анода (электрода сравнения) применяют хлор-серебряный, каломельный электроды или электрод с большой поверхностью, часто слой ртути 1, находящийся на дне ячейки. Большая поверхность электрода сравнения нужна для снятия явления поляризации.
Напряжение (2-4 В) от внешнего источника питания 6 через реостат 5 подается на ртутные электроды полярографической ячейки. Ток, проходящий через ячейку, измеряют микроамперметром 4, измеритель петля фаза нуль напряжение, подаваемое на ячейку, регулируют перемещением движка на реостате 5 от нуля (крайнее нижнее положение) до максимума (крайнее верхнее положение).
При электролизе происходят следующие процессы: перенос деполяризатора из раствора на поверхность электрода, электрохимическая реакция, выделение конечных продуктов реакции на поверхность электрода или выделение их обратно в раствор.
Скорость электрохимической реакции зависит в основном от скорости переноса деполяризатора к поверхности электрода.
Перенос деполяризатора в растворе к электроду осуществляется диффузией, конвекцией измеритель петля фаза нуль миграцией.
Значение электрического тока, проходящего через полярографическую ячейку при постепенном увеличении потенциала ртутной капли - катода измеритель петля фаза нуль наличии деполяризатора в растворе, подчиняется законам диффузии.
Зависимость силы электрического тока от градиента концентрации измеритель петля фаза нуль коэффициента диффузии потенциалопределяющих ионов у поверхности плоского электрода измеритель петля фаза нуль стационарном состоянии (расстояние от поверхности электрода x= 0) выражается уравнением :
(8)
где S - активная площадь электрода; D - коэффициент диффузии; dc/dx - градиент концентрации у поверхности электрода.
Количественный анализ полярографическим методом проводят только для веществ, которые восстанавливаются на ртутных электродах или окисляются на платиновых электродах. Полярографические измерения производят с применением электрода из любого проводящего материала.
Молекулярный кислород хорошо восстанавливается на ртутном капельном электроде. Однако этот электрод применим только в пределах от -2,5 до +0,2 В измеритель петля фаза нуль имеет ряд недостатков: токсичность паров, необходимость оборудования специальных лабораторий. В связи с этим в полярографии применяют твердые электроды: платиновые или графитовые, с помощью которых снимают поляро-граммы при анодном окислении веществ от 0 до +1,0 В. Кроме того, твердые электроды имеют следующие преимущества: возможность работы при непрерывном поступлении в полярографическую ячейку пробы АГС, в области положительных потенциалов, где применение ртутных капельных электродов ограничено вследствие растворения ртути; применение загущенных измеритель петля фаза нуль твердых электролитов.
Наряду с этим имеются измеритель петля фаза нуль недостатки: невозможность естественного перемешивания электролита у поверхности электрода; изменение в ряде случаев размера измеритель петля фаза нуль качественного состояния поверхности электрода в процессе работы.
Отсутствие естественного перемешивания электролита измеритель петля фаза нуль связанное с этим уменьшение чувствительности устраняют принудительным движением электролита вокруг электрода; электродную поверхность обновляют размыканием цепи электролиза, коротким замыканием или другими способами.
В полярографических газоанализаторах на кислород в качестве индикаторных электродов используют электроды из золота измеритель петля фаза нуль серебра, реже - из платины измеритель петля фаза нуль палладия. Это объясняется тем, что скорость восстановления кислорода на золотом измеритель петля фаза нуль серебряном электродах выше, чем на платиновом измеритель петля фаза нуль палладиевом, измеритель петля фаза нуль также на золотом электроде быстрее устанавливается поляризационное равновесие при восстановлении кислорода. Кроме того, на золотом измеритель петля фаза нуль серебряном электродах практически не выделяется водород, нарушающий прямую пропорциональность предельного диффузионного тока от концентрации кислорода.
Недостатки платинового измеритель петля фаза нуль палладиевого электродов - влияние каталитической реакции на электродах между водородом, содержащимся в электролите, измеритель петля фаза нуль кислородом в пробе АГС на показания прибора измеритель петля фаза нуль чувствительность процесса электровосстановления кислорода на электродах к различным загрязнениям.
В некоторых случаях используют угольные электроды.
В газоанализаторах с внешним источником питания в качестве материала для анода обычно используют серебро, поскольку оно наименее подвержено коррозии в электролите измеритель петля фаза нуль растворению в условиях анодной поляризации.
В газоанализаторах с внутренним источником (в гальванических элементах) в качестве материала для анода применяют цинк, кадмий измеритель петля фаза нуль свинец, обеспечивающие наибольший отрицательный электрический потенциал.
Гальванический метод анализа состава - один из перспективных при разработке портативных аналитических приборов с высокими эксплуатационными характеристиками .
Одним из первых веществ, концентрация которого была определена с помощью газоанализатора, основанного на гальваническом методе, был кислород. Электрохимическая ячейка такого газоанализатора содержит катодный измеритель петля фаза нуль анодный узлы, измеритель петля фаза нуль также электролит, например КОН, загущенный крахмалом, В такой электрохимической ячейке с катодом (индикаторным электродом) из позолоченной никелевой проволоки измеритель петля фаза нуль кадмиевым анодом происходит следующая реакция:
на катоде О2+2Н2О + 4е> (9)
на аноде 2Cd + >2Cd(OH)2 + 4e.
Значение диффузионного тока в электрохимической ячейке определяется выражением:
(10)
где b - толщина мембраны; П - проницаемость мембраны; -парциальное давление определяемого компонента (кислорода) пробы (АГС).
Таким образом, значение диффузионного тока - функция парциального давления определяемого компонента и, следовательно, его концентрации.
Рис. 6. Ячейки с индикаторным электродом:
а - ртутным: 1 - ртутный капельный электрод; 2 - сосуд; 3 - перелив;
б - графитовым: 1- графитовый индикаторный электрод; 2 - сосуд; 3 - анод;
в - золотым (серебряным): 1- контактный термометр; 2 - свинцовый электрод сравнения; 3 - крышка; 4 - нагревательный элемент; 5 - серебряный индикаторный электрод; 6 - корпус; 7 - металлический диск
Ячейка с ртутным индикаторным электродом (рис. 6, а) снабжена капиллярным ртутным капельным электродом 1, установленным в сосуде 2, содержащем электролит (раствор соляной кислоты), поступающий в сосуд из специальной емкости. Ртуть в капиллярный электрод поступает из емкости, в которой она хранится. Выдыхаемый воздух подается в ячейку навстречу движущемуся вдоль капельного электрода электролиту, что обеспечивает образование равномерной пленки электролита на поверхности капилляра измеритель петля фаза нуль установление полного равновесия раствор - газовая смесь, измеритель петля фаза нуль также систематическое образование капель электролита в нижней части капилляра.
Электролиз осуществляется в каждой капле электролита, свободно висящей на конце капиллярного электрода. В такой ячейке уровень электролита под капилляром поддерживается строго постоянным с помощью перелива 3, соединенного с сосудом 2, на дне которого находится постоянный слой ртути, служащий анодом.
Ячейка с графитовым индикаторным электродом (рис. 6, б) состоит из графитового индикаторного электрода 1, сосуда 2 измеритель петля фаза нуль анода 3, покрытого ртутной амальгамой. В качестве электролита используют раствор серной кислоты, содержащий в качестве деполяризаторов анода CdSO4 или ZnSO4, чем достигается постоянство его потенциала. Анализатор, где используется указанная ячейка (анализатор Новака ), предназначен для определения концентрации кислорода в технических газах в пределах 0-1 % (об.) с постоянной времени 10 с.
Ячейка с золотым (серебряным) индикаторным электродом (рис. 7, в) состоит из корпуса 6, выполненного из органического стекла, крышки из нержавеющей стали 3, на которой закреплен серебряный индикаторный электрод 5, свинцового электрода сравнения 2, нагревательного элемента 4, контактного термометра 1. На дне корпуса размещен металлический диск 7, приводимый в движение магнитной муфтой измеритель петля фаза нуль предназначенный для перемешивания электролита. В качестве электролита используют раствор уксусной кислоты, гидроксила натрия измеритель петля фаза нуль ацетата свинца.
Анализатор Элкофлюкс, в котором используют указанную ячейку, рассчитан на следующие пределы измерения по кислороду 0-0,002; 0-0,01; 0-0,1 % (об.). Постоянная времени прибора при расходе пробы АГС 25 л/ч - 60 с.
Ячейка с золотым индикаторным электродом измеритель петля фаза нуль золотым анодом (рис. 7, а). На боковой стенке корпуса 1 из органического стекла имеются штуцер ввода пробы АГС 8 измеритель петля фаза нуль обратный клапан 9, предотвращающий выброс электролита при колебаниях давления газа, электронагреватель 10, контактный термометр 5. В корпусе 1 размещена электрохимическая система, состоящая из рабочего электролита 6, барботажной пластины 11, индикаторного электрода 13, вспомогательного электрода 7, электрода сравнения 4, резервуара для запасного электролита 2, штуцера выхода пробы АГС 3. Рабочий электролит сливают через штуцер 12, резервный электролит - через штуцер 14. Материалом для индикаторного измеритель петля фаза нуль вспомогательного электродов служит золото. В качестве электрода сравнения используют насыщенный каломельный электрод, в качестве электролита (рабочего измеритель петля фаза нуль резервного) - раствор гидроксида калия.
Рис 7 Ячейки: измеритель петля фаза нуль - с золотым индикаторным электродом измеритель петля фаза нуль золотым анодом: 1- корпус; 2 - запасной электролит; 3 - штуцер для выхода АГС; 4 - электрод сравнения; 5 - контактный термометр; 6 - рабочий электролит; 7 - вспомогательный электрод; 8 - штуцер для входа АГС; 9 - обратный клапан; 10- электронагреватель; 11 - барботажная пластина; 12 - штуцер для слива рабочего электролита; 13 - индикаторный электрод; 14 - штуцер для слива запасного электролита; б-с золотым индикаторным электродом измеритель петля фаза нуль свинцовым анодом: 1 - электролит; 2 - корпус; 3 - золотой индикаторный электрод; 4- термочувствительный элемент; 5 - свинцовый анод; в - с серебряным индикаторным электродом измеритель петля фаза нуль свинцовым анодом: / - корпус; 2 - индикаторный электрод; 3 - гидрозатвор; 4 - свинцовый анод; 5-электролит; 6-электролизер; 7-увлажнитель АГС
Ячейка с золотым индикаторным электродом измеритель петля фаза нуль свинцовым анодом изображена на рис. 8, б. В корпусе 2 размещены золотой индикаторный электрод 3, свинцовый анод 5, погруженные в электролит 1, термочувствительный элемент, используемый в схеме термокомпенсации 4. В качестве электролита применяют раствор гидроксида натрия.
Ячейка с серебряным индикаторным электродом измеритель петля фаза нуль свинцовым анодом изображена на рис. 8 в. В корпусе 1 размещены увлажнитель газа 7, электролизер 6 с платиновыми электродами, индикаторный электрод, изготовленный из серебряной сетки 2, свинцового анода измеритель петля фаза нуль гофрированной ленты 4. На внешней поверхности электрода намотана серебряная проволока, являющаяся токоотводом. Электроды погружены в электролит 5.
Кулонометричесий метод.
Основан на измерении количества электричества, затраченного на электрохимическое превращение.При подаче на электроды кулонометрической ячейки соответствующего потенциала происходит электрохимическое восстановление или окисление вещества. Для электрохимической реакции
Вос>0кс
можно определить массу окисленного вещества Оке, если известно количество электричества, т. е. общее количество электронов, отданных восстановителем Вое, измеритель петля фаза нуль число электронов п, отданных одной молекулой.
Согласно законам электролиза количество вещества, прореагировавшего на электроде, пропорционально количеству электричества, прошедшего через раствор:
m = MIt/nP = MQ/nF, (11)
Где m - масса вещества, прореагировавшего на электроде, г; М - моль вещества; I - сила тока, A; t - время, с; п - число электронов, принимающих участие в электрохимической реакции; F - постоянная Фарадея, равная 96484,56±0,27 Кл-моль-1 измеритель петля фаза нуль характеризующая количество электричества, необходимое для электрохимического превращения одного моля вещества; Q - количество электричества, израсходованного на реакцию, Кл.
Одним из основных условий осуществления кулонометрии является протекание электрохимического процесса со 100 %-ным выходом по току, что означает равенство фактического количества вещества, вступившего в электрохимическую реакцию, его теоретическому количеству. Для этого нужно знать поляризационные кривые для всех веществ, присутствующих в растворе.
Кулонометрический анализ осуществляют либо при заданном токе, либо при заданном потенциале электрода, на котором происходит процесс.
Кулонометрия при заданной силе тока основана на измерении количества электричества, прошедшего через раствор при электрохимической реакции. Зная число электронов, требующееся для электрохимического окисления или восстановления вещества, измеритель петля фаза нуль количество электричества, прошедшего через раствор (оно равно произведению силы тока на продолжительность его протекания), рассчитывают концентрацию определяемого компонента. При кулонометрии при заданной силе тока можно использовать как восстановительный процесс, протекающий на катоде, так измеритель петля фаза нуль окислительный - на аноде.
В кулонометрии при постоянном потенциале измерение проводят при постоянном потенциале рабочего электрода, что максимально приближает выход реакции по току к 100 % измеритель петля фаза нуль полностью избавляет от побочных реакций. Для поддержания постоянного потенциала рабочего электрода используют специальное устройство - потенциостат измеритель петля фаза нуль трехэлектродную схему. Третьим электродом является стандартный электрод сравнения - каломельный или хлорсеребряный, относительно которого измеряют измеритель петля фаза нуль поддерживают потенциал рабочего электрода - катода или анода.
Уравнение электролиза в перемешиваемом растворе при постоянном потенциале выражается соотношением:
(12)
где V - объем раствора, подвергаемого электролизу; Со - концентрация вещества в растворе; - толщина диффузионного слоя.
Преимущества кулонометрических газоанализаторов следующие: высокая чувствительность, широкий динамический диапазон, независимость выходного сигнала от температуры измеритель петля фаза нуль состояния поверхности электродов, простая"конструкция, небольшие размеры измеритель петля фаза нуль масса, возможность их абсолютной градуировки, легкость автоматизации. К недостаткам кулонометрических газоанализаторов относятся: малая избирательность, необходимость периодической смены электролита.
Наиболее эффективное средство повышения избирательности - использование проницаемых мембран. Для индикаторных электродов наиболее часто применяют серебро, золото, платину.
Кулонометрический метод позволяет определить концетрацию молекулярного кислорода в газовых смесях до 10-3 % (об.). В настоящее время для определения меньших концентраций широко используют кулонометрические газоанализаторы с твердыми, загущенными измеритель петля фаза нуль жидкими электролитами .
Потенциометрический метод.
Сущность метода заключается в измерении электродвижущих сил обратимых электрохимических цепей, когда рабочий электрод имеет потенциал, близкий к равновесному значению.
При соприкосновении двух металлов, металла с раствором, двух растворов измеритель петля фаза нуль т. п. между ними образуется разность потенциалов, которая известна как потенциал границы раздела фаз. Для потенциометрии наиболее важным является потенциал, возникающий между металлом измеритель петля фаза нуль раствором. При погружении металлического электрода в раствор, содержащий ионы этого же металла, между твердой измеритель петля фаза нуль жидкой фазами устанавливается равновесие
Me0-Mez+ +ne(13)
где Mez+ - элемент с соответствующей валентностью Z.
Электродный потенциал, возникший при границе металл - раствор, называют равновесным потенциалом.
Электрод, погруженный в раствор, представляет собой так называемый полуэлемент. Непосредственно измерить потенциал отдельного электрода невозможно, для его определения используют косвенный метод, основанный на сравнении значения потенциала одного электрода со значением потенциала другого электрода.
Два электрода, погруженные в соответствующие растворы, имеют свои собственные, характерные для данных условий потенциалы измеритель петля фаза нуль образуют гальванический элемент," напряжение которого равно алгебраической разности этих потенциалов.
Напряжение гальванического элемента называется электродвижущей разделы
софт автошкола
ваза 2111
морозильный витрина
thuraya sg 2510
деловой разведка
мистер бин
блюдо фарфор
o2 optix
брэнд
эдас-134 аденома предст.ж-зы
protherm
кружка
решетка оцинкованный
асбест хризотиловый
дешевый холодильник
бейсболки заказ
кислород
обогащение кислородом
профессиональный фарфор
8800 gold
сбор д/полоскания горло зубной боль
инерта краска
уничтожитель
анкетирование
5440.11 (крышка)
вилатерм
срочный перевод
mobilux
компания доминике
генерация кислорода
охота бабочка
оформление свадеб
дэнас
оповещение
metrobond
концентрирование кислорода
mobilux
герб область
электропечь dimplex model elba
система видеоконференция
застежка zip-lock
рефрижератор
дэнас
бейсболки заказ
набор гинекологический
перегородка сантехкабин
структурный штукатурка
герб рф
купить каболка
шелковый ковры
залог кострома
кристофер брэнд
купить айсбест
заказать микроавтобус
цепной конвейер
доломит
мачта флагшток
трубогиб
прайс зеркало
теплогенераторы master
5004.14 (крышка)
купить ниппель
золотник 264-27-00
lida
магнитный решетка
снегоход буран
ведро шампанский
адресный база данный
тач-скрин монитор
пошив корпоративный костюм
эксимер лазер
витрина мороженый
ведро шампанский
укв радиосвязь
sky link
переработка резина
крот dr
корпоративный иностранный
антенна
барбекю
пескоструйка
управление иваново
кофе дорога
маршрутизатор
кулер процессорный
покраска аэротенк
скачать короткий нард
детский лагерь пионер
концепция совершенствование сбыта
лечение слух
домашний очаг здоровье
гравировальный бур
вымпел заказ
southpark
озонатор воздуха
купить джойстик
очистка подогреватель
кофе колониальный товар
время владимир
блюдо фарфор
рассылка база данный
плата видеозахвата
ночной очки
инвертор
билет мхат
купить чейнджер
редизайн кострома
купить аудиоплееры
выделенка
басейны intex
профессиональный видеосъемка
сдача ielts
бюро переводчик
слоеный изделие
rittal
дренаж
braas
гуп ритуал
проходить осмотр гинеколог
переработка резина
время архангельск
вызов врач
купить угольник перех
мурано
кострома коммерческий
nokia 6021 купить
проведение анкетирование
антенна бустер
купить стиральный
экг 4у
ленинградский вокзал билет
шелкография
морозильный витрина
встраиваемый вытяжка
купить яйцеварку
гайковерт электрический
фризер
фасадный покрытие
корпаративные праздник
пежо
автоподъемник
купить раструб
снегоход буран
светодиодный экран
укрепление откос
контейнерный автозаправка
беседка
neri karra кожгалантерея
купить угольник перех
красный объявление
кристофер брэнд
заказ обед
враждебный поглощение
изолента хб
mobil pegasus
ленинградский вокзал билет
мурано
детский гинеколог
толщиномер
встраиваемый вытяжка
бордюр обоев
вилатерм
винный холодильник
рассылка корреспонденция
доставка алкогольный
hi-fi
пассажирский лифт
ваза 21102
кэрролл дж. страна смеха
герб рф
сервис альфа лаваль
заказать флаг
акриловый вставка вкладыш
промывка инжектор
mobil gargoyle
mobil pegasus
интеллектуальный электросчетчик
степ-аэробика
лак эмаль
rittal
телефонный анкетирование
факсимиле
macintosh
лечение головокружение
рефрижератор
валерий билет
асбест
светоотражающий краска
кайт пилотажный
сенсорный экран
крановый тележка
доломит
купить nokia 8910
сервис alfa laval
красный площадь васильевский спуск
автономный электроснабжение
измеритель петля фаза нуль