Главная / Каталог

Контроль качества сгорания топлива

Основные преимущества масс-спектрометров следующие: не​прерывность и одновременность анализа всех компонентов; малое приборное запаздывание; относительно одинаковое влияние внеш​них условий на погрешность измерения, что сохраняет точность их соотношений; дешевизна изготовления и эксплуатация прибора (при условии достаточно широкого спектра анализов) .

Особым преимуществом масс-спектрометрического метода, на​ряду с достаточно высокой чувствительностью (≈ 10-12— 10-15 г ), является небольшой расход пробы АГС.

Масс-спектрометр MX 1215. Предназначен для определения концентраций кислорода, водорода, оксида и диоксида углерода, азота и аргона в отходящих газах кислородного конвертора, а также мартеновского, доменного и химических производств.

Масс-спектрометром определяют одновременно шесть компо​нентов пробы АГС, имеющих молекулярную массу от 2 до 44.

Время реагирования Гэо не превышает 2 с; потребляемая мощность 6,5 кВт; масса 1100 кг.

Масс-спектрометр MX 1215 представляет собой статический масс-спектрометр со 180° магнитным полем, в котором ионы опре​деляемого компонента пробы АГС разделяются по значению отношения массы к заряду и фокусируются по направлению дви​жения.

Одним из важнейших направлений в области масс-спектрометрического приборостроения является разработка унифициро​ванного комплекса масс-спектрометрических приборов (УКМСП), включающего масс-спектрометры первого, второго и третьего классов с предельной разрешающей способностью соответственно 105, 104 и 500. Приборы УКМСП в зависимости от решаемой задачи комплектуются различными системами ввода пробы АГС, источниками и приемниками ионов, системами регистрации и об​работки информации, вспомогательными устройствами

Магнитные методы.

Кислород обладает наибольшей магнитной восприимчивостью по сравнению с другими газами. В табл. 1 приведены объемная и относительная (относительно кислорода) магнитная воспри​имчивость некоторых газов (при 7 = 0 °С).

Таблица 1. Магнитные свойства некоторых газов.

Газ

Химическая

формула

Магнитная вое

приимчивость

объемная, х-109

относитель​ная

Кислород

02

146

1,0

Воздух (21 % О2)

30,8

0,21

Монооксид азота

NO

53,0

0,362

Диоксид азота

NO2

9,0

0,0616

Оксид азота (I)

N2O

3,0

0,02

Ацетилен

C2Ha

1,0

0,0068

Из табл. 3 видно, что большинство газов обладает ничтожно малой по сравнению с кислородом магнитной восприимчивостью, что обеспечивает возможность избирательного определения кон​центрации кислорода во многих газовых смесях. Только два газа — моноокисд и диоксид азота — имеют относительно боль​шую магнитную восприимчивость, но они встречаются весьма редко в смесях промышленных газов, к тому же монооксид азота в присутствии кислорода вступает с ним в реакцию и переходит в диоксид азота.

Для определения концентрации молекулярного кислорода наибольшее распространение получили следующие методы: термо​магнитный, магнитомеханический, магнитопневматический.

Термомагнитный метод.

Парамагнитные газы характеризуются положительным значением магнитной восприимчивости. Это зна​чит, что, если ввести парамагнитный газ в зону неоднородного магнитного поля, газ будет ориентироваться в направлении поля. Иными словами, парамагнитный газ втягивается в неоднородное магнитное поле, а диамагнитный газ выталкивается.

Силу, действующую на объем газа V в неоднородном магнит​ном поле, характеризующемся напряженностью H и градиентом напряженности в направлении оси абсцисс , определяют по формуле :

(22)

Объемная магнитная восприимчивость смеси веществ, не всту​пающих в химическое взаимодействие, равна сумме парциальных восприимчивостей отдельных компонентов, т. е. определяется по закону аддитивности:

(23)

где и Сi — объемная магнитная восприимчивость и объемная доля i-ro компо​нента газовой смеси.