化工儀器網
技術文章
分析測氫儀是如何工作的
閱讀：2986 發布時間：2016-11-24 測氫儀全過程采用微電腦單片機控制，測氫儀接通電源后，通過鍵盤，鍵入日期，試樣重量和氫空白值及分析試樣的水份值，按一下測氫鍵，電機正轉，帶動送樣棒向前推進試樣，推進到300℃處時，測氫儀微電腦使電機停轉，并延時30秒，然后進到500℃處，微電腦使電機停轉，并延時2分鐘，然后單片機發出信號，使電機正轉帶動送樣棒繼續向前推進試樣，推進到850℃處，微電腦使電機停轉，并延時10分鐘，然后發出信號，使電機反轉，帶動送樣棒將盛放試樣的盤拉出到原來的位置后，電機停轉，報警器報警提示，以表示測試的全過程結束，打印機打印出測試數據。
自動測氫儀具體的工作原理如下：
煤樣在850℃高溫條件下于凈化過的氧氣流中燃燒分解，使氫轉化為水，碳轉化為二氧化碳，反應式如下：
將燃燒生成的水和二氧化碳在氧氣流的吹動下通過涂有五氧化二磷的鉑內壁式電解池，在無水分氣體通過時，電解池內阻近無窮大，正負極之間呈開路狀態無電流通過。當含有水份的氣體通過電解池時，水立即被五氧化二磷吸收，生成偏磷酸，方程式如下：
H2O＋P2O5───→ 2HPO3
這時電解池內阻減小，流過電解池的電流逐漸增大，通過電解產生反應如下：
陽極：2PO3 ---- 2e ─→ P2O5＋O2↑
陰極：2H＋+2e ─→ H2↑
流過電解池的zui大電流不得小于600mA。隨著電解進行，偏磷酸越來越少，電解電流也隨之下降，降到終點電流(70mA)時，表示電解已結束，測得電解過程中所消耗電量，應用法拉弟定律，可計算出被測定物質的質量W。
W＝ ∫0t idt
式中：F：為法拉弟定律數數值為96487庫侖；
M：為被測物質的摩爾質量數：
n：為參加電極反應物質的電子轉移數；
i：為電解電流
t：為電解時間。
由于該測氫儀儀器以法拉弟定律為設計原理依據，利用庫侖積分儀，采用定量量化技術和微電腦單片機控制等*技術可直接顯示氫的質量毫克數，打印機打印出三種氫值，若試樣重為G(mg)，可按下式計算出各種氫值的百分含量：
式中：W：儀器氫顯示數；(mg)
G：試樣重量；(mg)
G1：測定出的氫的空白值；(mg)
Mad：分析煤樣的水份值；%
0.1119，將水折算成氫的系數。