氬氣分析儀主要利用氣體傳感器來(lái)檢測(cè)環(huán)境中存在的氬氣含量,氣體傳感器是用來(lái)檢測(cè)氣體的成份和含量的傳感器。一般認(rèn)為,氣體傳感器的定義是以檢測(cè)目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的,也就是說(shuō),凡是用于檢測(cè)氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,不管它是用物理方法,還是用化學(xué)方法。比如,檢測(cè)氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器,但是氬氣分析儀卻屬于重要的氣體傳感器,盡管它們有時(shí)使用大體一致的檢測(cè)原理。 這種分析儀表根據(jù)氬氣具有的傳導(dǎo)能力的原理,通過(guò)測(cè)定混合氣體導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)推算其中氬氣的含量。
氬氣分析儀簡(jiǎn)單可靠,價(jià)格實(shí)惠,是一種基本的分析儀表。但直接測(cè)量氬氣的導(dǎo)熱系數(shù)比較困難,所以實(shí)際上常把氣體導(dǎo)熱系數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化,再用電橋來(lái)測(cè)定。
熱導(dǎo)式氣體分析儀的熱敏元件主要有半導(dǎo)體敏感元件和金屬電阻絲兩類。
半導(dǎo)體敏感元件體積小、熱慣性小,電阻溫度系數(shù)大,所以靈敏度高,時(shí)間滯后小。在鉑線圈上燒結(jié)珠形金屬氧化物作為敏感元件,再在內(nèi)電阻、發(fā)熱量均相等的同樣鉑線圈上繞結(jié)對(duì)氣體無(wú)反應(yīng)的材料作為補(bǔ)償用元件。這兩種元件作為兩臂構(gòu)成電橋電路,即是測(cè)量回路。
半導(dǎo)體金屬氧化物敏感元件吸附被測(cè)氣體時(shí),電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率即發(fā)生變化,元件的散熱狀態(tài)也隨之變化。元件溫度變化使鉑線圈的電阻變化,電橋遂有一不平衡電壓輸出,據(jù)此可檢測(cè)氣體的濃度。
氬氣分析儀測(cè)試一個(gè)數(shù)據(jù)只需一分鐘左右,具有反應(yīng)速度快,穩(wěn)定性高,重復(fù)性好的特點(diǎn),是一項(xiàng)從國(guó)外引進(jìn)的技術(shù),98年獲得重點(diǎn)科技成果推廣項(xiàng)目,該儀器比目前的氧化鋯氧分析儀、氣相色譜氧分析儀,都要好得多。儀器的價(jià)格又比較低,用戶易于接受。