在線分析儀表有哪些

       在線分析是指采用自動(dòng)采樣系統(tǒng)，將試樣自動(dòng)輸入分析儀器中進(jìn)行連續(xù)或間歇連續(xù)分析的分析技術(shù)。在線分析、內(nèi)線分析和外感分析這3種分析方式統(tǒng)稱為在線分析。與經(jīng)典的化學(xué)分析或?qū)嶒?yàn)室一般的儀器分析相比，在線分析具有分析速度快、效率高(每小時(shí)可分析幾十甚至上百個(gè)樣品)、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、節(jié)省人力以及試劑用量等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)化，消除了人為產(chǎn)生的誤差。

分析儀器組成

圖1 組成框圖

對(duì)于大型在線分析儀器來說，一般包括6個(gè)部分。組成框圖如圖1所示。

(1)自動(dòng)取樣裝置：取樣裝置自動(dòng)快速地把被分析試樣取到儀表主機(jī)處。

(2)試樣預(yù)處理系統(tǒng)：其任務(wù)是對(duì)氣體和液體試樣進(jìn)行過濾、穩(wěn)壓、冷卻、干燥、定容、稀釋、分離等操作，對(duì)固體試樣進(jìn)行切割、研磨、粉碎、縮分、加工成形等操作。

(3)檢測(cè)器：分析儀器的檢測(cè)器是根據(jù)某種物理或化學(xué)等原理把被測(cè)的成分信息轉(zhuǎn)換成電信息。

(4)信息處理系統(tǒng)：其任務(wù)是對(duì)檢測(cè)器給出的微弱電信息進(jìn)行放大、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)學(xué)運(yùn)算、線性補(bǔ)償?shù)刃畔⑻幚砉ぷ鳌?/p>

(5)顯示器：用模擬表頭、各種數(shù)字顯示器或屏幕顯示器顯示出被測(cè)成分量的數(shù)值。

(6)整機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)：自動(dòng)控制各個(gè)部分自動(dòng)而協(xié)調(diào)地工作，每次測(cè)量時(shí)自動(dòng)調(diào)零、校準(zhǔn)；有故障時(shí)顯示報(bào)警或自動(dòng)處理故障。

分析儀器分類

在線分析儀器一般可按測(cè)量原理分為8類：

(1)電化學(xué)式：采用電位、電導(dǎo)、電流分析法的各種電化學(xué)分析儀器．如電導(dǎo)式、電解式、酸度計(jì)、離子濃度計(jì)、氧化鋯氧分析器、電化學(xué)式有毒性氣體檢測(cè)器等。

(2)熱學(xué)式：利用氣體的熱學(xué)性質(zhì)進(jìn)行氣體成分分析的熱導(dǎo)式氣體分析儀、熱磁式氧分析儀。

(3)磁學(xué)式：主要用于氧含量分析。它利用氧的高順磁特性制成，如磁力機(jī)械式、磁壓力式氧分析器等。

(4)光學(xué)、電子光學(xué)及離子光學(xué)式：采用吸收光譜法原理的紅外線氣體分析器、近紅外光譜儀、紫外～可見分光光度計(jì)、激光氣體分析儀等；采用發(fā)射光譜法的化學(xué)發(fā)光法、紫外熒光法分析儀器；利用透射和散射光度法原理的煙塵濃度計(jì)、煙塵不透明計(jì)等。

(5)射線式或輻射式：如X射線分析儀、丫射線分析儀、同位素分析儀、微波分析儀等。

(6)色譜儀與質(zhì)譜儀：利用物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行組分分離并檢測(cè)的定性、定量分析方法，如氣相色譜儀、液相色譜儀、四極桿質(zhì)譜計(jì)、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀等。

(7)物性測(cè)量?jī)x表：定量檢測(cè)物質(zhì)物理性質(zhì)的一類儀器。按其檢測(cè)對(duì)象來分類和命名，如水分計(jì)、黏度計(jì)、密度計(jì)、濕度計(jì)、塵量計(jì)、濁度計(jì)以及石油產(chǎn)品物性分析儀器等。

(8)其他，如半導(dǎo)體氣敏傳感器等。

分析儀器特點(diǎn)

在線分析儀器與實(shí)驗(yàn)室分析儀器相比較，它應(yīng)具有3個(gè)特點(diǎn)：

**，從生產(chǎn)工藝流程取樣，樣品狀態(tài)復(fù)雜必須作預(yù)處理，才能送入分析儀器進(jìn)行分析。因此，在線分析儀器必須具有自動(dòng)取樣和試樣預(yù)處理系統(tǒng)。

第二，分析數(shù)據(jù)處理自動(dòng)進(jìn)行，并顯示或輸出給調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)。從取樣操作到數(shù)據(jù)處理全部自動(dòng)進(jìn)行，在線分析儀器必須是完全自動(dòng)化的。

第三，在線分析儀器的精度可以低些，但是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，其穩(wěn)定性必須好。

產(chǎn)品應(yīng)用

       在石油煉化廠中，工業(yè)色譜儀常用于蒸餾、催化裂化、加氫、潤(rùn)滑油裝置以及油品儲(chǔ)運(yùn)調(diào)合系統(tǒng)中，其檢測(cè)的項(xiàng)目主要有餾程、密度、酸值、黏度、閃點(diǎn)、蒸氣壓、辛烷值、凝點(diǎn)、含硫量和水分等。近期又發(fā)展了在線高速液體色譜儀，快速氣相色譜儀，在線程序升溫色譜儀及氣動(dòng)氣體色譜儀。例如，用高速液體色譜對(duì)汽油、噴氣燃料、單環(huán)或雙環(huán)芳香烴、石油飽和烴組分進(jìn)行分析，分析時(shí)間約lOmim還可用于柴油、潤(rùn)滑油組分的分析。在線程序升溫色譜儀適用于多組分分析，主要用于煉廠汽、柴、煤等油品分析，代替蒸餾、閃點(diǎn)等物理參數(shù)的測(cè)定。

       其他在線質(zhì)量分析儀器有餾程、密度、黏度等分析儀。自動(dòng)餾程分析儀可以連續(xù)測(cè)量5%～97%之間預(yù)定的任何一點(diǎn)的餾出溫度，其溫度范圍為66～316℃；還有減壓餾程分析儀，可用于沸點(diǎn)范圍更高的重油和潤(rùn)滑油的測(cè)定；密度儀則主要用于原油蒸餾裝置的進(jìn)料分析，用來確定蒸餾塔的操作參數(shù)和修定原油的密度指數(shù)范圍；在潤(rùn)滑油和燃料油的加工過程中，采用了黏度計(jì)；在調(diào)合系統(tǒng)中，采用了氣液比測(cè)定儀、蒸餾分析儀、辛烷值測(cè)定儀、閃點(diǎn)及濁點(diǎn)測(cè)定儀等。

       20世紀(jì)80年代，自動(dòng)分析儀的主要發(fā)展方向是帶微處理機(jī)的分析系統(tǒng)。例如，微處理機(jī)一色譜系統(tǒng)可以完成數(shù)字積分器的功能，包括峰的檢測(cè)、面積積分、保留時(shí)間的計(jì)算、基線漂移的校正、組分含量的計(jì)算等。并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行閉環(huán)控制，把測(cè)定結(jié)果作為自動(dòng)控制的信號(hào)，直接發(fā)出指令進(jìn)行操作，使生產(chǎn)控制在**數(shù)值上。

       微處理機(jī)還可與其他在線質(zhì)量分析儀聯(lián)用。利用微處理機(jī)的控制運(yùn)算，存儲(chǔ)機(jī)能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品調(diào)整范圍以達(dá)到測(cè)量的線性化，從而使分析儀器達(dá)到更高的準(zhǔn)確度和靈敏度。帶微處理機(jī)的分析儀的特點(diǎn)是能長(zhǎng)期連續(xù)自動(dòng)進(jìn)行，可靠性高，方法簡(jiǎn)易，自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化，帶自動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)和故障分析程序，能自動(dòng)校正環(huán)境溫度、壓力變動(dòng)所引起的分析誤差等；并可以實(shí)行閉環(huán)控制，可使生產(chǎn)操作有顯著的改進(jìn)，不但提高了產(chǎn)品質(zhì)量，還節(jié)省了大量的分析人員。

在線分析儀表的分類 ：

       在線分析儀表按測(cè)定方法分: 色譜分析儀器、電化學(xué)分析儀器、物性分析儀器、光學(xué)分析儀器、熱分析儀器等。

在線分析儀表按被測(cè)介質(zhì)的相態(tài)分:液體分析儀和氣體分析儀。

       液體分析儀表主要是常見的水分析儀表包括PH計(jì)、COD、電導(dǎo)儀、DO、ORP、TOC、濁度計(jì)、氨氮分析儀、水中油、余氯分析儀等等。

       以上分類方法不是**的，比如電容式微量水分儀既可測(cè)量氣體中的微量水分又可處理液體中的微量水分。但是習(xí)慣上把它歸在氣體分析儀表中。

       氣體分析儀表包括紅外線分析儀、熱導(dǎo)式氣體分析儀（氫表、氬表）、氧化鋯、磁力機(jī)械氧分析儀、熱磁式氧分析儀、磁壓式氧分析儀、激光煙氣分析儀、CEMS煙氣分析儀、折射儀、硫比值分析儀、微量水、微量氧、烴分析儀、質(zhì)譜分析儀、色譜分析儀、拉曼光譜分析儀等等。