精密氢气分析仪的绝压控制

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艾里卡特®生产全球最快的压力控制器。本期“产品应用”专栏就来介绍下H2scan公司的动态氢气分析仪以及如何利用艾里卡特®绝压控制器实现系统稳定。

坐落在美国加利福尼亚州瓦伦西亚的H2scan公司,制造生产用于氢气泄漏检测及过程气体监控的氢气检测仪和分析仪,拥有最早由美国桑地亚国家实验室和美国能源部开发的固态钯镍传感技术的独家商业权。 采用钯镍薄膜阻容式传感电路技术,通过测量模型电阻值或电荷密度的变化来计算氢原子数量。由于只有氢原子对钯镍薄膜产生反应,H2scan公司即利用这一 特性来检测混合气体中氢气的含量。再结合实时的读数,H2scan技术已然成为当今市场最快速有效的氢气传感技术。

H2scan公司HY-ALERTA系列产品以便携及固定区域内氢气泄漏探测仪为特色,用于工业过程气体分析应用的HY-OPTIMA系列由内联的动态氢气监测仪构成,H2scan所有设备都拥有本安和隔爆两种防爆等级的版本可供选择。另外,HY-OPTIMA系列产品可以是简单的分析仪,亦或者是整套分析系统。

H2scan氢气分析仪广泛应用于各工业领域,如:制气、化工、电解槽监控等。其中一半业务来自石油和天然气产业,这些行业通常采用H2scan分析仪用 来监测气流在脱硫、重组和加氢裂化过程中氢气的含量,出口含氢量过高代表加氢裂化过程进行得不完全,反之含氢量过低则表示产量减少及浪费催化剂。氢气监测 过程中的不精确将导致用户几十万乃至几百万美金的损失。

稳定的压力是实现精密氢气分析的基础

H2scan分析仪的典型工作压力与大气压力非常接近。尽管所有设备出厂前都经过标定和检测,但就在不久前,有用户反馈几台使用中的高纯度分析仪读数不精确,经H2scan工程师现场查看,发现原来是由于不断变化着的气压从而导致这几台设备一直处于不稳定的压力波动中。

由于气体分子数与气体压力成一定的比例,因此压力的波动导致了氢气分析仪的读数不精确。压力越高,相同空间内所含的气体分子数越多。当氢气浓度较高 时,即便是相当小的气压浮动都将使气流中氢气分子数产生巨大的变化。测得的含氢量波动与压力变化成正比,若压力变化1%,则含氢量也相应有1%波动。维持 稳定的压力或者信号补偿十分重要,尤其在氢气浓度较高的情况下。

要解决上述问题,须将H2scan传感器维持在一恒定的压力下,即控制绝对压力。与将当前大气压作为零点的表压控制不同,绝压控制的零点为绝对真空。绝压控制消除了因大气压力波动而产生的影响、可实现重复控制及精确的氢气分析。

冶炼厂氢气分析仪绝压控制的奥妙

经同僚推荐,H2scan决定采用艾里卡特®PC系列压力控制器绝压控制器来控制传感器探头的压力,该压力控制器被安装在H2scan分析仪后端,将分析仪维持在一恒定的绝对压力下,高速的比例控制阀在短短50毫秒内即 可到达一个新的设定值,确保将绝对压力维持在用户设定的数值上。H2scan工程师在用户端的氢气分析系统上加装艾里卡特®绝压控制器后,无论现场气压如何,分析仪都能发挥与在实验室里完全一致的工作性能。

当用户需要监测较高浓度氢气时,H2scan公司便会为其HY-OPTIMA系列分析仪配备一台艾里卡特®背压控制器。因为艾里卡特®压力控制器的设备本体与NeSSI相兼容,并符合CSA认证1类2区/ATEX认证1类2区,H2scan还将其应用于以NeSSI为基准的HY-OPTIMA系列成套分析系统中。自带RS-232通讯的智能型压力控制器可对绝对压力设定值进行实时控制并反馈。

艾里卡特®RS-232串口通讯也被H2scan公司用于在较高压力下工作且对精度较苛刻的非标分析仪的压力校准中。艾里卡特®为这些简单易用的电子压力控制器提供有条件的终身质保及一系列用户支持。H2scan工程师总是能在电话铃响三声以内就联系到艾里卡特®,对于价值两万至四万美金的分析系统来说,艾里卡特®设备仅占其极小一部分成本,却为其创造了卓越的精度。

H2scan分析仪的动向

H2scan公司新一代分析仪将对由入口处实时压力变化引起的含氢量读数进行自动补偿,要实现该功能,须加装一个可向后端的电子压力控制器反馈实时数据的压力传感器,艾里卡特®PC系列压力控制器仅一台设备便能解决,在H2scan分析仪后端紧接一台背压控制器,自带的RS-232串口通讯允许控制器与分析仪之间进行实时通讯。

欲了解更多关于H2scan公司及其动态氢气分析仪,请访问www.h2scan.com

 

 

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