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便攜式甲烷非甲烷總烴分析儀的設(shè)計(jì)與原理
隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，氣體分析儀在環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)生產(chǎn)中起著越來(lái)越重要的作用。其中，甲烷和非甲烷總烴（NMHC）是兩種重要的氣體成分，它們?cè)诖髿庵械臐舛人街苯臃从沉斯I(yè)生產(chǎn)和日常生活中的污染情況。因此，設(shè)計(jì)一種便攜式甲烷非甲烷總烴分析儀具有重要意義。
一、設(shè)計(jì)
1.儀器結(jié)構(gòu)：便攜式甲烷非甲烷總烴分析儀主要由氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。
2.工作原理：該儀器主要采用色譜法對(duì)氣體樣本進(jìn)行分析。通過(guò)氣路系統(tǒng)將氣體樣本引入進(jìn)樣系統(tǒng)，然后進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分離。由于不同氣體在色譜柱中的移動(dòng)速度不同，因此可以將甲烷和非甲烷總烴分離。分離后的氣體隨后進(jìn)入檢測(cè)器，將氣體濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，最后通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄和分析。
3.特點(diǎn)：該儀器應(yīng)具有體積小、重量輕、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高等特點(diǎn)。此外，為了滿足現(xiàn)場(chǎng)使用的需要，該儀器還應(yīng)具備電池供電功能，以便在沒(méi)有電力供應(yīng)的情況下也能正常工作。
二、原理
1.色譜法：色譜法是一種常用的分離和分析技術(shù)，其原理基于不同物質(zhì)在固定相和移動(dòng)相之間的分配平衡。由于不同物質(zhì)在固定相和移動(dòng)相之間的吸附和解吸速度不同，因此它們?cè)谏V柱中的移動(dòng)速度也會(huì)有所不同，從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。
2.檢測(cè)器：檢測(cè)器是色譜儀的重要組成部分，它可以將氣體濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。對(duì)于甲烷和非甲烷總烴分析儀，常用的檢測(cè)器包括熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）和火焰離子化檢測(cè)器（FID）。其中，F(xiàn)ID對(duì)甲烷和非甲烷總烴具有較高的靈敏度和較好的線性范圍。
3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)記錄和分析檢測(cè)器輸出的電信號(hào)。通過(guò)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和后續(xù)處理。