过程分析仪表

Process Analytical Instrument
对物质组成和性质进行分析和测量并直接指示物质的成分及含量

一、常见过程分析仪表

1. 热导式气体成分检测

测量原理：利用各种气体导热系数不同来测气体成分。

  1. 待测组分导热系数与其余组分导热系数相差要大
  2. 其余各组分导热系数要相等或十分接近
dθ=−λ⋅dA⋅∂t∂x

2. 磁导式（热磁式）含氧量检测

无氧组分时，水平通道无气体流动，桥路输出为零。
含有氧组分时，不均匀磁场作用，有气流（磁风）通过水平通道，磁风将铂加热丝冷却，电阻值降低。
（含氧量越高，气流速度越快，磁风越大，铂丝温度越低，阻值越低，使得不平衡电桥输出相应的电压，转换后得到标准直流电流信号）

3. PH 检测

测定水溶液中氢离子浓度，pH<7 酸性，pH=7 中性，pH>7 碱性
利用 [H+] 浓度不同引起的电极电位变化来实现酸碱度的测量。
恒定电位的参比电极与测量电极组成原电池，电动势大小取决于 [H+] 浓度大小。

二、成分、物性检测特性（重点）

静态特性

静态特性：成分、物性变化与输出电信号的关系。关键：信息的正确转换

  1. 排除误差因素：气体试样需要经过预处理；背景气体去除干扰组分；发送器供电电压稳定、电流恒定；周界温度保持恒定；气体流量稳定；流体温度补偿。
  2. 取样点要具有代表性：可以正确反映待分析组分浓度。（气体上部，液体下部）

动态特性

纯滞后效应较大。

  1. 增大取样流速
  2. 发送口尽可能靠近取样口
  3. 改进控制回路的构成方式
  4. 考虑改变控制规律