概述
每种气体的物质导热性能不同，其热导率(或称为导热系数)与其摩尔质量和温度有关，与气体压力影响很小。当将具有不同热导率的气体混合时，其混合物的热导率取决于其成分的浓度。由此可以确定各个气体的比例。
当需要测量的气体的导热系数明显不同并且满足以下三个条件之一时，导热系数的测量原理尤其适用：
1. 气体混合物仅含有两种组分。如，氮气中二氧化碳含量，或氮气中氢含量。
2. 气体混合物包含两种以上的成分，但仅有两种成分的浓度会发生变化。
3. 气体混合物包含两种以上的成分，背景气含两种或几种成分，但热导率相似，这种情形相当于两种组分。如，当测量氧气/氮气中的氢气或氦气。
原理
样气进入到不锈钢热导池中，热导池加热恒温在63°C，另在薄膜上方使用热敏电阻恒温在135°C。这样在膜的下方和上方形成小腔，测量气体可以扩散到其中。这样通过样气导热性能而造成的热量损失通过加热来补偿，维持膜的恒定温度所需的电压是对测量气体的热导率的测量。
应用
热导式气体分析器是测量（热导率相差甚大的）两种混合气体中某一组分的有效方法。主要用于测量氢气(H2)，二氧化碳(CO2)，氩气(Ar)的含量等。下面列举部分典型的应用场合：
· 氨厂合成气中氢气(H2)含量测量
· 加氢装置中氢气(H2)纯度测量
· 电解水制氢、氧过程中纯氢气(H2)中氧气(O2)和纯氧气(O2)中氢气(H2)的测量
· 碳氢化合物气体中氢气(H2)含量测量
· 氢冷发电机组中氢气(H2)、二氧化碳(CO2)含量的监测
· 氯气生产流程中氯气(Cl2)中氢气(H2)的测量
· 氯气生产流程中氯气(Cl2)中氯气(Cl2)的纯度
· 炉窖燃烧烟道气中二氧化碳(CO2)含量测量
· 空气分离装置中的氩气(Ar)含量测量
· 纯气体生产中的监测，如氮气(N2)中的氦气(He)、氧气(O2)中的氩气(Ar)
· 硫酸及磷肥生产流程中二氧化硫(SO2)含量测量
特点
• 防腐保护
一些气体与水分形成化合物，会腐蚀与测量传感器，从而损害测量精度，最终破坏测量能力。因此，MZD传感器使用不锈钢和FPM或FFKM材质的O型圈。并在测量传感器表面涂有4µ厚的卤化聚合物层保护涂层，该涂层不会影响传感单元的出色测量性能，而且能够有效保护传感器。
• 冷凝水和防尘
使用µm孔径的烧结玻璃对传感器进行保护，气体分子可以通过，而液体水分子不可渗透过去。另外烧结玻璃保护层还减少了对气体流量的依赖性，从而样气流量可以10~400L/h流过热导池。
• 质量流量监控
可选内置质量流量监控
• 内置多种气体测量模式
仪表内置16种二元混合气体测量模式和校准数据，这样可以使用同一个仪器测量不同的气体和气体混合物。
• 时间节省
具有中文导航菜单，无需说明书即可进行操作
• 过程安全
7"大屏幕彩色触摸液晶显示，触摸操作及调试，安全便捷，远距离也清晰可见
大屏幕红色闪烁报警，在黑暗区域也清晰可见
即时报警，使过程变得更为安全
• 数据报警记录
实时数据曲线显示，曲线范围和周期可设置调整
6000条报警记录功能
• 专家校验功能
最多可实现9点校验功能
• 强大的自诊断功能
内置看门狗和心跳监测功能
监测分析仪及传感器状态，及时提醒客户采取必要性维护
高标准的硬件和软件安全防护
• 强大的控制功能
高低限控制功能
可选定时器(自动清洗)控制功能
可选模拟量PID控制功能
可选开关量PWM控制功能
• 灵活多变的IOT4.0现场总线通讯解决方案
可选现场总线MODBUS，HART，Foundation Fieldbus FF，PROFIBUS PA，PROFIBUS DP等
• ATEX EEx II CT4 防爆可选
测量成分和范围
测量气体 | 背景气 | 量程 | 最小量程1 | 最小量程2 | 混合气体 |
氢气(H2) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 0.5% | 98% – 100% | Yes |
氢气(H2) | 氩气(Ar) | 0% – 100% | 0% – 0.4% | 99% – 100% | Yes |
氢气(H2) | 氦气(He) | 20% – 100% | 20% – 40% | 85% – 100% | |
氢气(H2) | 甲烷(CH4) | 0% – 100% | 0% – 0.5% | 98% – 100% | |
氢气(H2) | 二氧化碳(CO2) | 0% – 100% | 0% – 0.5% | 98% – 100% | |
氢气(H2) | 氧气(O2) | 0% – 100% | 0% – 0.8% | 97% – 100% | |
二氧化碳(CO2) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 3% | 96% – 100% | Yes |
二氧化碳(CO2) | 氩气(Ar) | 0% – 60% | 0% – 10% | — | Yes |
氩气(Ar) | 氧气(O2) | 0% – 100% | 0% – 3% | 96% – 100% | Yes |
氩气(Ar) | 二氧化碳(CO2) | 40% – 100% | — | 80% – 100% | Yes |
氩气(Ar) | 氙气(Xe) | 0% – 100% | 0% – 3% | 99% – 100% | |
氮气(N2) | 氩气(Ar) | 0% – 100% | 0% – 3% | 97% – 100% | Yes |
氮气(N2) | 氢气(H2) | 0% – 100% | 0% – 2% | 99.5%– 100% | Yes |
氧气(O2) | 氮气(N2) | 0% – 100% | 0% – 15% | 85% – 100% | Yes |
氧气(O2) | 氩气(Ar) | 0% – 100% | 0% – 2% | 97% – 100% | Yes |
氧气(O2) | 二氧化碳(CO2) | 0% – 100% | 0% – 3% | 96% – 100% | Yes |
甲烷(CH4) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 2% | 96% – 100% | Yes |
甲烷(CH4) | 氩气(Ar) | 0% – 100% | 0% – 1.5% | 97% – 100% | Yes |
氖气(Ne) | 氩气(Ar) | 0% – 100% | 0% – 1.5% | 99% – 100% | |
氦气(He) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 0.8% | 97% – 100% | Yes |
氦气(He) | 氩气(Ar) | 0% – 100% | 0% – 0.5% | 98% – 100% | Yes |
氪气(Kr) | 氩气(Ar) | 0% – 100% | 0% – 2% | 96% – 100% | |
氘气(D2) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 0.7% | 96% – 100% | |
氘气(D2) | 氦气(He) | 0% – 100% | 0% – 5% | 70% – 100% | |
六氟化硫(SF6) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 2% | 96% – 100% | |
二氧化氮 (NO2) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 5% | 96% – 100% | |
灭火气体(R125) | 氮气(N2)或空气 | 0% – 100% | 0% – 5% | 98% – 100% |
应用案例表：
序号 | 行业 | 服务/测量任务 | 测量 | 测量范围 | 载气成分 |
1 | 化工 | 氢作为杂质 | H2 | 0-0,5% | Ar, N2, O2 |
2 | 化工 | 电解制氢 | H2 | O2 | |
3 | 化工 | 氨气（NH3）生产 | H2 | NH2, Air | |
4 | 化工 | 化肥生产甲烷化炉和氨（NH3）转换器出口 | H2 | 50-100% | N2, CH4, NH3, Ar |
5 | 空分，化工 | 氢气纯度 | H2 | 99-100% | N2, O2, HC, Air, SIH4 |
6 | 空分，化工 | 氩气精炼过程 | H2 | Ar | |
7 | 冶金 | 退火炉H2，N2防氧化 | H2 | N2, ppm O2 | |
8 | 冶金 | 高炉煤气 | H2 | 0-20% | N2, CO, CO2, H2O |
9 | 冶金 | 氧气炉（BOF）顶吹炉 | H2 | 0-10% | N2, O2, H2O, O2, CO, CO2, 燃料气 |
10 | 冶金 | 钢铁厂生铁 | H2 | % | |
11 | 冶金 | 热处理H2，N2 | H2 | 0-5% ; 10%; 20% | N2, ppm O2 |
12 | 冶金 | 保护气 | H2 | Air, N2 | |
13 | 冶金 | 除氢，监测金属熔体中H2的排出 | H2 | N2 | |
14 | 化工制药 | 质量检验 | Impurity | Ar | |
15 | 玻璃生产 | 平板玻璃生产 | H2 | 0-10% | N2 |
16 | 食品和饮料，医疗技术 | 气体混合 | |||
17 | 半导体产业 | 监控工艺 | H2 | 0-8% | Ar |
18 | 发电厂 | 涡轮发电机 | H2 | 0-100% | CO2 or Ar |
19 | 发电厂 | 涡轮发电机 | Air | 0-100% | CO2 or Ar |
20 | 发电厂 | 涡轮发电机 | H2 | 90-100% | Air |
21 | 发电厂 | 涡轮发电机 | H2 | 90-100% | Air |
22 | 发电厂 | 涡轮发电机 | H2 | Air | |
23 | 核电 | 核能，监测空气中的氘（D2） | D2 | 0-5% | D2, Air |
24 | 核电 | 核电站，冷凝器后的真空拖动重组器 | H2 | 0-5% | N2, O2 |
25 | 核电 | 核电厂，为了避免可燃气氛而对氢进行传播分析 | H2 | 0-20% | Air |
26 | 石化 | 丙酮，苯酚，异丙苯生产 | H2 | 50-100% | N2, CH4 |
27 | 石化 | 原料气中异氰酸酯生产H2 | H2 | 0-1Vol% | CO |
28 | 石化 | 芳香剂提升气管，N2集管和调压料斗 | HC, H2 | 0-15% 0-1% | НС |
29 | 石化 | 己内酰胺生产H2纯度 | H2 | 70-100% | N2, ppm NH3, ppm CO |
30 | 石化 | 加氢裂化器单元循环气体压缩机 | H2 | 50-100% | 碳氢化合物 |
31 | 石化 | 加氢裂化器补充气 | H2 | 50-100% | 碳氢化合物 |
32 | 石化 | 加氢裂化器下游收集点 | H2 | 50-100% | 碳氢化合物 |
33 | 电气行业 | 焊接 | H2 | N2 | |
34 | 生命科学与医学应用 | 一氧化二氮麻醉剂量N2O | N2O | N2 | |
35 | 汽车，发电，可再生能源 | 燃料电池 | H2 | O2, N2 |
产品资料： 热导式分析仪 
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