4.3.1. Термохимические газоанализаторы

Определение концентрации какого-либо вещества в смеси производится измерением ее физического или физико-химического параметра, имеющего однозначную связь с концентрацией определяемого компонента.

Рассмотрим принцип действия термохимических газоанализаторов на примере переносного газоанализатора типа ОКА-92М. Схема, поясняющая принцип действия прибора приведена на рис. 41а. Датчик ТХГА содержит два чувствительных элемента R_t1 и R_t2, омываемых анализируемой газовой смесью. Эти элементы обычно выполняются из платиновой проволоки. Один из элементов R_t1 является сравнительным, а другой R_t2 - измерительным. На измерительный элемент R_t2 наносят катализатор в виде пленки из соединений оксида алюминия с платиной или палладием. Чувствительные элементы включены в смежные плечи измерительного моста. Мост запитывается напряжением E, и электрический ток нагревает чувствительные элементы. При появлении в анализируемой смеси горючих газов происходит их окисление на чувствительных элементах. На поверхности измерительного чувствительного элемента R_t2 окисление газов за счет катализатора происходит более интенсивно. Поэтому при увеличении концентрации измеряемых газов растет разность температур и электрических сопротивлений чувствительных элементов R_t1, R_t2. Это приводит к росту сигнала рассогласования измерительного моста. Сигнал рассогласования, пропорциональный измеряемой концентрации, выводится на индикатор И. Внешний вид газоанализатора ОКА-92М приведен на рис. 41б. Прибор предназначен для измерения содержания в воздухе горючих газов (с градуировкой по метану, пропану, гексану, водороду, оксиду углерода или другому горючему газу по выбору потребителя) в диапазоне от 0 до 10% НКПР (нижнего концентрационного предела распространения пламени).

Чувствительные элементы ТХГА могут располагаться как в специальной кювете, так и непосредственно в окружающей среде. ТХГА способны измерять концентрации горючих газов в диапазоне от единиц десятых долей до десятков процентов. При измерениях следует учитывать, что показания зависят от концентрации всех горючих газов, находящихся в анализируемой смеси, а чувствительность ТХГА к этим газам различна. Кроме того, искажение результатов измерений возможно из-за старения катализатора измерительного чувствительного элемента.