測量氣體成分的流程分析儀表。在很多生產(chǎn)過程中，特別是在存在化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程中，僅僅根據(jù)溫度、壓力、流量等物理參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制常常是不夠的。
由于被分析氣體的千差萬別和分析原理的多種多樣，氣體分析儀的種類繁多。常用的有熱導(dǎo)式氣體分析儀、電化學(xué)式氣體分析儀和紅外線吸收式分析儀等。
原理
主要利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類，氣體傳感器是用來檢測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目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的，也就是說，凡是用于檢測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，檢測氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器，但是熱導(dǎo)式氣體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原理。
種類
熱導(dǎo)式
一種物理類的氣體分析儀表。它根據(jù)不同氣體具有不同熱傳導(dǎo)能力的原理，通過測定混合氣體導(dǎo)熱系數(shù)來推算其中某些組分的含量。
這種分析儀表簡單可靠,適用的氣體種類較多,是一種基本的分析儀表。但直接測量氣體的導(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，再用電橋來測定。
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，即是測量回路。半導(dǎo)體金屬氧化物敏感元件吸附被測氣體時(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)此可檢測氣體的濃度。熱導(dǎo)式氣體分析儀的應(yīng)用范圍很廣，除通常用來分析氫氣、氨氣、二氧化碳、二氧化硫和低濃度可燃性氣體含量外，還可作為色譜分析儀中的檢測器用以分析其他成分。
熱磁式
熱磁式氧分析儀
其原理是利用煙氣組分中氧氣的磁化率特別高這一物理特性來測定煙氣中含氧量。氧氣為順磁性氣體(氣體能被磁場所吸引的稱為順磁性氣體)，在不均勻磁場中受到吸引而流向磁場較強(qiáng)處。
在該處設(shè)有加熱絲，使此處氧的溫度升高而磁化率下降，因而磁場吸引力減小，受后面磁化率較高的未被加熱的氧氣分子推擠而排出磁場，由此造成"熱磁對(duì)流"或"磁風(fēng)"現(xiàn)象。
在一定的氣樣壓力、溫度和流量下，通過測量磁風(fēng)大小就可測得氣樣中氧氣含量。
由于熱敏元件(鉑絲)既作為不平衡電橋的兩個(gè)橋臂電阻，又作為加熱電阻絲，在磁風(fēng)的作用下出現(xiàn)溫度梯度，即進(jìn)氣側(cè)橋臂的溫度低于出氣側(cè)橋臂的溫度。不平衡電橋?qū)㈦S著氣樣中氧氣含量的不同，輸出相應(yīng)的電壓值。
熱磁式氧分析儀具有結(jié)構(gòu)簡單、便于制造和調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。
電化學(xué)式
一種化學(xué)類的氣體分析儀表。它根據(jù)化學(xué)反應(yīng)所引起的離子量的變化或電流變化來測量氣體成分。為了提高選擇性，防止測量電極表面沾污和保持電解液性能，一般采用隔膜結(jié)構(gòu)。
常用的電化學(xué)式分析儀有定電位電解式和伽伐尼電池式兩種。
定電位電解式分析儀的工作原理是在電極上施加特定電位，被測氣體在電極表面就產(chǎn)生電解作用，只要測量加在電極上的電位，即可確定被測氣體特有的電解電位，從而使儀表具有選擇識(shí)別被測氣體的能力。
伽伐尼電池式分析儀是將透過隔膜而擴(kuò)散到電解液中的被測氣體電解，測量所形成的電解電流，就能確定被測氣體的濃度。
通過選擇不同的電極材料和電解液來改變電極表面的內(nèi)部電壓從而實(shí)現(xiàn)對(duì)具有不同電解電位的氣體的選擇性。
我國水資源主要的監(jiān)測事項(xiàng):在2003年以前，按水期進(jìn)行監(jiān)測，每年進(jìn)行枯、平、豐3個(gè)水期共6次監(jiān)測。自2003年開始，每月開展監(jiān)測。監(jiān)測時(shí)間為每月的1~10日。
區(qū)別
<一> 在線實(shí)時(shí)監(jiān)測
全自動(dòng)離子分析儀是通過在線手段實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測一種儀器，它運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動(dòng)測量技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)時(shí)得到當(dāng)前的水質(zhì)數(shù)據(jù)。
只需經(jīng)過幾分鐘的數(shù)據(jù)采集，水源地的水質(zhì)信息就可發(fā)送到環(huán)境分析中心的服務(wù)器中。一旦觀察到有某種污染物的濃度發(fā)生異變，環(huán)境監(jiān)管部門就可以立刻采取相應(yīng)的措施。
實(shí)時(shí)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測，可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測，達(dá)到及掌握主要流域重點(diǎn)斷面水體的水質(zhì)狀況、預(yù)警預(yù)報(bào)重大或流域性水質(zhì)污染事故、解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛、監(jiān)督總量控制制度情況、排放達(dá)標(biāo)情況等目的。
傳統(tǒng)的環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測工作主要以人工現(xiàn)場采樣、實(shí)驗(yàn)室儀器分析為主。雖然在實(shí)驗(yàn)室中分析手段完備，但實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測存在監(jiān)測頻次低、樣品不易保存、采樣誤差大、監(jiān)測數(shù)據(jù)分散、不能及時(shí)反映污染變化狀況等缺陷，難以滿足政府和企業(yè)進(jìn)行有效水環(huán)境管理的需求。
對(duì)于水質(zhì)在線分析儀器，中國水利部水質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心高級(jí)工程師劉曉茹認(rèn)為:"其關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于快速而準(zhǔn)確地獲得數(shù)據(jù)。"
<二> 能實(shí)時(shí)同時(shí)監(jiān)測水質(zhì)多種離子
HC-800全自動(dòng)離子分析儀采用ARM快速高性能處理器，用于飲用水、環(huán)境水、礦泉水、污水等各種樣品中陰陽離子的分析如氟、硝酸根、水硬度、鉀、鈉、氯、鈣、鎂、pH等項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)進(jìn)樣，自動(dòng)進(jìn)行定性和定量分析。
<三> 是便捷性的儀器
智能化的菜單，操作簡單，儀器適用范圍寬，水樣混濁、有顏色時(shí)也可測定，不需要進(jìn)行化學(xué)分離，一次進(jìn)樣，就可以分辨不同離子存在形式。
<四> 智能化免維護(hù)設(shè)計(jì)
定標(biāo)、進(jìn)樣、測量、沖洗，顯示并打印報(bào)告，儀器故障診斷與排除，全程自動(dòng)化，無需人工清洗與維護(hù) 。USB接口方便儀器測量軟件升級(jí)和數(shù)據(jù)傳輸，或與計(jì)算機(jī)通訊。
<五> 區(qū)別于離子計(jì)和離子色譜儀
離子計(jì)是比較傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測定離子方法，手工標(biāo)定，人工繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，實(shí)驗(yàn)過程比較繁瑣，實(shí)驗(yàn)過程全人工操作，人工定量分析。一次只能測一種離子。
離子色譜儀
1.使用離子色譜儀的要求高:
1)試劑:所有試劑都應(yīng)當(dāng)是分析純以上，優(yōu)級(jí)純。2)對(duì)水樣品要進(jìn)行復(fù)雜預(yù)處理。離子色譜以水性介質(zhì)為主，因此水的好壞對(duì)結(jié)果至關(guān)重要。
水質(zhì)不好則結(jié)果肯定不好，還可能對(duì)儀器和分離柱造成損壞。離子色譜對(duì)水樣品要求電阻>18 MQ，無顆粒，用<0.45um濾膜過濾。
3)淋洗液使用要求高。淋洗液使用前應(yīng)過濾、脫氣， 以去除其中的顆粒物及氣泡。
2.離子色譜儀目前不能在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，只能在檢測室里檢測使用。
3.離子色譜儀分離測定常見的陰離子，一針樣品打進(jìn)去，約在20分鐘以內(nèi)才得到7個(gè)常見離子的測定結(jié)果。分析速度比較慢。
4.離子色譜儀還存在儀器價(jià)格較高，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，操作難度大，使用成本高，普及程度不高等缺點(diǎn)。
監(jiān)測項(xiàng)目
每月河流的監(jiān)測項(xiàng)目:水溫、pH、電導(dǎo)率、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、石油類、揮發(fā)酚、汞、鉛等11項(xiàng)，部分省界斷面還進(jìn)行流量監(jiān)測，以計(jì)算污染物通量。
湖庫的監(jiān)測項(xiàng)目在河流監(jiān)測項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增加總磷、總氮、葉綠素a、透明度、水位等5項(xiàng)，而水中的氮是以硝酸根的形式存在的，因而檢測硝酸根的含量刻不容緩。
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