测氢仪 测试全过程采用程序控制,测试数据由单片机进行多种校正和处理。测定迅速,结果准确,操作简单,自动化程度高。
原理
煤样在850℃高温条件下于净化过的氧气流中燃烧分解,使氢转化为水,碳转化为二氧化碳,反应式如下:
煤+O2───→CO2+H2O+SO2+CL2+…
将燃烧生成的水和二氧化碳在氧气流的吹动下通过涂有五氧化二磷的铂内壁式电解池,在无水分气体通过时,电解池内阻近无穷大,正负极之间呈开路状态无电流通过。当含有水份的气体通过电解池时,水立即被五氧化二磷吸收,生成偏磷酸,方程式如下:
H2O+P2O5───→2HPO3
这时电解池内阻减小,流过电解池的电流逐渐增大,通过电解产生反应如下:
阳极:2PO3--- 2e ─→P2O5+O2↑
阴极:2H+2e ─→H2↑
流过电解池的最大电流不得小于600mA。随着电解的进行,偏磷酸越来越少,电解电流也随之下降,降到终点电流(70mA)时,表示电解已结束,测得电解过程中所消耗的电量,应用法拉弟定律,可计算出被测定物质的质量W。
W= ∫0idt
式中:F:为法拉弟定律数数值为96487库仑;
M:为被测物质的摩尔质量数:
n:为参加电极反应物质的电子转移数;
i:为电解电流
t:为电解时间。
由于该仪器以法拉弟定律为设计原理依据,利用库仑积分仪,采用定量量化技术和微机控制等先进技术可直接显示氢的质量毫克数,打印机打印出三种氢值,若试样重为G(mg),可按下式计算出各种氢值的百分含量:
总氢值:H%= ×100%
分析基氢值:Had%= ×100%-0.1119Mad
( ×100%-0.1119Mad)
干基氢值:Hd%--------------------------------------------------×100%
1-Mad
式中:W:仪器氢显示数;(mg)
G:试样重量;(mg)
G1:测定出的氢的空白值;(mg)
Mad:分析煤样的水份值;%
0.1119,将水折算成氢的系数。
故障现象 | 产生原因 | 排除方法 |
不升炉温 | 电炉丝不通或保险管烧断 | 更换炉丝或保险管, |
升温不止 | 固态继电器击穿 | 更换固态继电器, |
温度不显示 | 热电偶开路,电偶线不通 | 更换电偶从新接电偶线 |
显示跳动 | 电源电压波动太大 | 查电源是否正常 |
予分解1和与分解2不停 | 干簧管损坏或磁铁位置不对 | 更换干簧管,调整磁铁位置 |
计数不正常 | 程序受干扰死机或8155分颁部分不起作用 | 重新开机或更换8155 |
测氢测碳不能运行 | 操作不对,键盘接触不良 | 先按3位重量值再按"氢"键查键盘接线 |
氢值偏高 | 干燥剂失效氧化铜失效 | 更换干燥剂更换氧化铜 |
氢值偏低 | 氧气流量偏大空白值偏高 | 调整氢流量计重新做空白值 |
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