仪表基础知识(一)在线分析仪表

第一篇在线分析仪样品处理系统第一章样品处理样品处理的作用是保证分析仪在最短的滞后时间内得到有代表性的工艺样品，样品的状态(温度、压力、流量和清洁程度)适合分析仪所需的操作条件。

在线分析仪能否用好，往往不在分析仪自身，而是取决于样品处理系统的完善程度和可靠性。

因为，分析仪无论如何复杂和精确，分析精度也要受到样品的代表性、实时性和物理状态的限制。

事实上，样品处理系统使用中遇到的问题往往要比分析仪的问题还要多，样品处理系统的维护量也往往超过分析仪本身。

所以，要重视样品处理系统的作用，至少要把它放在和分析仪等同的位置上来考虑。

样品处理的目的是使分析仪得到的样品与工艺管线或设备中物料的组成和含量一致；工艺样品的消耗量最少；易于操作和维护并能长期可靠工作。

该系统力求尽可能简单，采用快速回路，以减少样品传送滞后时间。

通常，分析仪需要不含干扰组分的清洁、非腐蚀性的样品，在正常情况下，样品必须是在限定的温度、压力和流量范围之内。

样品处理的基本任务和功能如下：（1）压力调节，包括降压、抽吸和稳压；（2）温度调节，包括降温和保温；（3）流量调节，包括快速回路和分析回路；（4）除尘；（5）除水、除湿；（6）去除有害物，包括对分析仪有危害的组分和影响分析的干扰组分。

如表1-1-1，样品处理在样品取出之后立即进行或在进入分析仪之前进行。

为了便于区分，习惯上把前者叫做样品前处理，而把后者叫做样品的后处理。

前处理对取出的样品进行初步处理，使样品适合于传输，缩短样品的传送时间，减少滞后，减轻后处理的负担，如减压、降温、除尘、除水、汽化等。

后处理对样品作进一步处理和调节，如温度、压力、流量的调节，过滤、除湿、去除有害物等，安全泄压、限流和流路切换一般也包括在该单元之中。

表1-1-1样品处理系统的划分及功能图1-1-2取样根据介质的性质不同，取样点的选取也是多种多样的。

一般探头要伸进管线一定距离，最少等于管线直径的三分之一。

最常用的是敞口式探头，如图1-3所示。

在线分析仪表2篇第一篇：在线分析仪表的概述与应用在线分析仪表，也称为在线分析仪器，是指能够在工业过程中连续、自动、在线地对物质进行分析的仪表。

它们能够检测并测量液体、气体和固体样品中的各种物理和化学参数，比如pH值、浊度、溶解氧浓度、离子浓度等等。

在线分析仪表广泛应用于环保、水处理、石油、化工、食品、制药等行业。

在线分析仪表的优点在于它们能够提供实时、精确、可靠的数据，以帮助生产过程中进行控制和优化。

通过在线监测，分析仪表可以迅速反应异常情况，提供预警，减少停机时间和生产损失。

此外，在线分析仪表可通过自动记录数据进行分析，识别与分析过程的优缺点，进而改进产品和生产工艺。

这些特点可减少手动与离线样品测试的需要，提高生产效率，降低生产成本。

在线分析仪表的种类繁多，涵盖了各种分析方法，如光度法、电化学法、色谱法、质谱法等。

其中，流动分析法（FIA）和离子选择电极（ISE）是应用较广的技术。

一般来说，在线分析仪表分为两种类型：点式仪表和流动仪表。

点式仪表是一黑盒子、橙盒子之类的小型仪表，通常安装在管道上的一个点位上，能够在线监测过程中的某些指标。

流动仪表则是一种能够连续流动分析液体的仪表，通常包含低压泵、样品处理单元、分析单元和检测单元。

除此之外，还需要考虑在线分析仪表的准确性、可靠性、易维护性、耐腐蚀性等方面的因素。

因此，选择合适的在线分析仪表应根据实际需要进行评估，比如样品类型、测试对象、参数等方面，以确保它们能够满足生产的实际需求。

第二篇：在线分析仪表的发展及其未来在线分析仪表自20世纪60年代开始出现，经过几十年的技术发展和研究，已成为自动化生产过程中不可或缺的工具。

随着数字技术和物联网技术等的发展，在线分析仪表将迎来更加广阔的应用前景。

一方面，现代化的控制系统越来越依赖于在线分析仪表提供的数据。

自动化控制系统可以将设备的检测数据与生产过程紧密结合，进一步实现生产过程的自动化控制。

二者的相融合将会提供高效、低耗的生产方式。

第七章在线分析仪表第一节概述一、基础知识分析仪器是用以测量物质（包括混合物和化合物）成分和含量及某些物理特性的一类仪器的总称。

用于实验室的称为实验室分析仪器，用于工业生产过程的称为过程在线自动分析仪表，也称为流程分析仪器。

二、过程分析仪表的组成一般的分析仪表主要由四部分组成，其原理框图如下图所示，各部分功能如下：1．采样、预处理及进样系统这部分的作用是从流程中取出具有代表性的样品，并使其成分符合分析检查对样品的状态条件的要求，送入分析器。

为了保证生产过程能连续自动地供给分析器合格的样品，正确地取样并进行预处理是非常重要的。

如果忽视这一点，往往会使仪器不能正常工作。

采样、预处理及进样系统一般由抽吸器、冷藏器、机械夹杂及化学杂质过滤器、干燥器、转化器、稳压器和流量指示器等组成。

必须根据被分析的介质的物理化学性能进行选择。

2.分析器分析器的功能是将被分析样品的成分量（或物性量）转换成可以测量的量。

随着科学技术的进步，分析器可以采用各种非电量电测法中所使用的各种敏感元件，如光敏电阻、热敏电阻及各种化学传感器等。

3．显示及数据处理系统用来指示、记录分析结果的数据，并将其转换成相应的电信号送入自动控制系统，以实现过程自动化。

目前很多分析仪器都配有微机，用来对数据进行处理或自动补偿，并对整个仪器的分析过程进行控制，组成智能分析仪器仪表。

4．电源对整个仪器提供稳定、可靠的电源。

三、取样与预处理系统安装在生产流程中的分析仪表是否能正常地工作，很大程度上取决于取样预处理系统性能的好坏。

取样预处理系统包括取样、输送、预处理（清除对分析有干扰的物质，调整样品的压力、流量和温度等）以及样品的排放等整个系统。

对取样、预处理系统的要求：（1）使样品从取样点流到分析器的滞后时间最短；（2）从取样点所取的样品应具有代表性，即与工艺管道（或设备）中的流体组分和含量相符合；（3）能除去样品中造成仪器内部及管线堵塞和腐蚀的物质，以及对测量有干扰的物质，使处理后的样品清洁干净，压力、温度和流量均符合分析仪器工作要求。

在线分析仪表的应用与管理【摘要】在线分析仪表在工业生产中起着至关重要的作用，能够实时监测生产过程中的关键参数，保障产品质量和生产效率。

本文将介绍在线分析仪表的原理及分类，包括传感器技术和数据处理方法。

还将探讨在线分析仪表的安装与维护，以确保仪表的正常运行。

在数据分析与优化方面，将介绍如何利用在线分析仪表的数据进行生产过程的优化和改进。

将提出在线分析仪表的管理策略，包括定期维护和校准，以及数据安全和隐私保护等方面的管理措施。

通过本文的学习，读者将更深入地了解在线分析仪表在工业生产中的应用与管理，并能够更好地利用在线分析仪表提高生产效率和产品质量。

【关键词】在线分析仪表、应用、管理、工业生产、重要性、原理、分类、安装、维护、数据分析、优化、管理策略、总结1. 引言1.1 在线分析仪表的应用与管理概述在线分析仪表是工业生产过程中非常重要的工具之一，其应用与管理对于保障生产质量、提高生产效率具有至关重要的作用。

在线分析仪表可以实时监测生产过程中的各项参数，帮助企业及时发现问题并采取相应措施，确保生产过程稳定运行。

在当今竞争激烈的市场环境中，企业需要不断提升生产效率和产品质量以保持竞争力。

在线分析仪表能够帮助企业实现精益生产，优化生产流程，提高产品质量，降低生产成本。

通过对生产过程中的关键参数进行实时监测和分析，企业可以及时发现问题并加以解决，从而提高生产效率和降低生产风险。

在线分析仪表的应用也为企业提供了丰富的数据分析与管理手段。

通过对在线分析仪表所采集的数据进行深入分析和优化，企业可以更好地了解生产过程中的规律和问题，为生产决策提供科学依据。

对在线分析仪表的应用与管理具有重要意义，可以帮助企业提升生产效率、产品质量和竞争力，实现可持续发展。

2. 正文2.1 在线分析仪表在工业生产中的重要性在线分析仪表可以帮助企业实现生产过程的实时监测和控制。

通过对生产中关键参数的实时监测，可以及时发现生产过程中的异常情况，并立即采取措施进行调整，确保生产持续稳定运行。

一、简答题1、在线分析仪表常用的辅助气体有哪些？答：参比气〔多用高纯氮，有些氧分析仪也用某一浓度的氧做参比气〕；载气〔用于气相色谱仪，包括高纯氢、氮、氯、家气〕；燃烧气和助燃气〔用于气相色谱仪的FID\FPD 检测器，燃烧气为氢，助燃气为仪表空气〕；吹扫气〔正压防爆吹扫采用仪表空气，样品管路和部件吹扫多采用氮气〕；伴热蒸汽〔应采用低压蒸汽〕2、气瓶的存放及平安使用要求答：应存放在阴凉、十燥、远离热源的地点；存放点严禁明火，保证良好通风换气；使用中的气瓶要直立固定在专用的支架上；搬运气瓶要轻拿轻放，搬前要道上平安帽，以防不慎摔断瓶嘴发生事故；高压气瓶减压阀要专用，安装时螺纹应旋进7圈，俗称吃7牙，不得漏气；开启气瓶要站在出气口侧面，动作要慢，以减少气流摩擦，防止产生静电。

3、气瓶的减压阀如何选用答：一般应选用双级压力减压阀；无腐蚀性的纯气及标准混合气体可采用黄铜或黄铜镀铭的减压阀；腐蚀性气体应选用不锈钢材质的减压阀；氧气和以氧为底气的标准气应采用氧气专用减压阀；可燃气减压阀螺纹选反扣，非可燃气选正扣；气瓶减压阀应当专用，不可随便替换。

4、在使用标准气瓶对仪器进行校准时应注意哪些问题？答：要用不锈钢管和分析仪直接进行连接，不宜用橡胶、乳胶等管，防止标气组分和这些材质发生吸附等问题而失真；首先要对输气管路做严格的泄漏检查，然后送标气，开始要大，对管路进行吹扫；气瓶中组分的沸点、黏度相差较大时，气瓶要定期倒置，使用前要在地面上滚动，让瓶内组分混合均匀。

5、对样品传输的根本要求有哪些答：传输滞后时间不得超过60秒，如超过60秒，应采用快速回路系统；传输管线最好是笔直的到达分析仪，只能由小数目的弯头和死角；对含有冷凝液的气体样品，传输管线应保持一定向下的倾斜度，在最低处设有冷凝液收集罐；防止相变；不得有泄漏。

6、样品处理的根本任务和功能有哪些答：流量调节〔包括快速回路和分析回路〕；压力调节〔包括降压、抽吸和稳压〕；温度调节〔包括降温和保温〕；除尘；除水除湿和气液别离；去除有害物质〔包括对分析仪有害的组分和影响分析的十扰组分〕。

在线分析仪表在线分析仪表是一种用于实时监测和分析各种参数的设备。

它可以应用于各个领域，包括化学、环境、医疗、制药等。

在线分析仪表通过采集样本并进行分析，可以提供准确和可靠的数据，帮助用户做出及时的决策和调整。

在线分析仪表通常由传感器、采样系统、分析仪器和数据处理装置组成。

传感器用于收集各种参数，如温度、压力、浓度等。

采样系统用于将样本送入分析仪器，确保分析结果的准确性。

分析仪器对样本进行化学或物理分析，得出相关数据。

数据处理装置将分析结果进行处理和显示，提供给用户参考。

在线分析仪表具有许多优点。

首先，它可以提供实时数据，帮助用户及时了解和掌握系统的状态。

这对于工业生产和环境监测非常重要，可以防止事故和减少损失。

其次，在线分析仪表可以减少人工操作和干预，提高工作效率和准确性。

此外，它还可以减少样本的使用量和分析过程对环境的影响，具有较低的成本和更好的可持续性。

在线分析仪表的应用非常广泛。

在化学工业中，它可以用于监测反应过程中的温度、浓度和压力等参数，帮助控制生产过程和提高产品质量。

在环境监测中，它可以实时监测空气中的各种污染物，帮助保护环境和人类健康。

在医疗领域，它可以用于实时监测患者的生命体征，帮助医生进行诊断和治疗。

在线分析仪表的发展还面临一些挑战。

首先，应用领域的多样性和需求的复杂性对仪表的设计提出了更高的要求。

不同的行业和应用场景需要不同类型的仪表，以适应不同的环境和要求。

其次，传感器的选择和性能对仪表的准确性和稳定性也有重要影响。

传感器的选择需要考虑到参数的范围、灵敏度和可靠性等因素。

此外，仪表的维护和运营管理也是一个关键问题，需要保证设备的正常工作和长期稳定性。

总的来说，在线分析仪表在许多领域起着重要的作用。

它可以提供实时的数据和准确的分析结果，帮助用户做出及时的决策和调整。

随着技术的不断发展和应用需求的增加，在线分析仪表将会变得更加智能化和便捷化，为各行各业的发展提供更好的支持和保障。

在线分析仪表的分类在线分析仪表是一种用于检测、分析、计量各种文气和非气体、液体和固体的仪表。

根据其应用和测量对象的不同，现代在线分析仪表被分为多种类型，下面将分别进行介绍。

硫化物分析仪硫化物分析仪是一种在线分析仪表，主要用于检测气体或流体中的硫化物浓度。

硫化物是造成环境问题的主要物质之一，包括硫化氢、二硫化碳、甲硫醇等。

硫化物分析仪可广泛地应用于冶金、化学、制药等领域和工业废水的排放监控。

气体分析仪气体分析仪是一种主要用于气体的分析检测的在线仪器。

气体分析仪的测量方法主要包括比色法、吸收光谱法、散射光谱法、拉曼光谱法、反射率法、热导法、电离法、气相色谱法等。

气体分析仪的应用领域广泛，如环境保护、化学品生产、钢铁、石油化工、电力等行业。

液体分析仪液体分析仪主要用于在线检测液体中的各种物质的浓度，包括测量水中的氨氮、氟化物、磷酸盐、COD等。

液体分析仪的原理包括颜色比色法、荧光光谱法、离子选择性电极分析法、电导率测量法等。

液体分析仪被广泛应用于环保、水处理、制药、食品、饮料等行业。

固体分析仪固体分析仪通常用于检测固体材料中的各种元素的成分和浓度，以及体积与表面量、粒度大小、分布范围等信息。

固体分析仪的测量方法包括X-射线荧光分析、原子吸收光谱、电化学分析等。

固体分析仪广泛应用于金属、非金属矿产、建筑材料、环保材料等的生产过程中，以便实现实时质量控制和优化生产。

水质分析仪水质分析仪主要用于测量水环境的各种参数，如水温、浑浊度、PH值、溶解氧、电导率、总磷等。

水质分析仪的应用十分广泛，可用于城市供水、污水处理、流域监测、农业、水产品养殖、游泳池监管等领域。

在线分析仪表的分类不止以上五种，其他像有机物分析仪、溶解氧分析仪等也都是在线分析仪表的代表。

通过在线分析仪表，可以实现对各种物质的实时监测与控制，提高生产效率，保护环境。

测量仪表第一章基本知识1.测量、测量结果应包括那些测量：人们借助于专门设备通过实验的方法，把被测量与所采用的测量单位相比较得到其比值的过程。

测量结果：包含有一定数值和相应的单位名称。

2.测量误差、真值、实际值测量误差：由于仪表本身的不准确性，使用者素质的高低，测量方法的优劣，环境条件的好坏等因素的影响和制约，使测量值与被测量的真实值之间总是存在着差异，这个差异就是测量误差。

真值：被测量本身所具有的真实大小。

实际值：标准表的测量值。

5.仪表误差有几种表示方法、含义各是什么、根据其性质，可分为哪三类误差，其内容是什么。

表示方法及含义：绝对误差：仪表测量示值与被测量的实际值之差δx=Ax –Ao；相对误差：仪表的绝对误差与被测量的实际值之比的百分数r x=δx/ Ao×%；引用误差：仪表的绝对误差与仪表量程之比的百分数r=δx/Am×%；误差分类及内容：系统误差：仪表本身有缺陷，使用不正确，客观环境条件改变等原因产生的误差。

有规律、数值固定或有一定规律的变化。

疏忽误差：由工作中的疏忽大意造成。

其误差数值难以估计，远超过实际值；偶然误差：由测量中偶然因数引起的。

它决定着测量的精度，误差越小精度越高。

11.测量仪表质量指标有那些，如何利用这些指标判断仪表是否合格精度：仪表最大绝对误差δmax与量程Am之比的百分数为仪表的基本误差，r m=δmax/Am×%而基本误差的允许值称为允许误差，允许误差去掉百分号的绝对值称为仪表的精度。

凡基本误差超出允许误差的仪表为不合格。

示值变差：指对某一刻度点分别由上升和下降两个方向输入对应该点的同一输入量时，上升和下降示值之差的绝对值与仪表量程之比的百分数。

2=A上-A下/Am×%。

凡示值变差超出允许误差的仪表为不合格。

灵敏度：仪表输出变化量△L与引起该变化量的输入变化量△X之比称为仪表的灵敏度S。

S=△L/△X灵敏度表示仪表对被测量变化的反应能力，要求灵敏度与仪表允许误差相适应13.为减少和防止测量系统附加误差，操作使用仪表人员应注意什么正确操作和使用不得盲动，加强责任心杜绝读数和抄表失误。

在线分析仪表目录1 在线分析仪表基础知识 (2)2 红外线气体分析仪 (4)3 热导式气体分析仪 (9)4 顺磁式氧分析仪 (14)5 微量氧分析仪（燃料电池式） (25)6 氧化锆分析仪 (28)7 微量水分仪 (34)8 总碳氢分析仪 (37)9 在线色谱分析仪 (38)10 硫分析仪 (49)11 工业PH计 (57)12 工业电导率测量仪 (60)13 溶解氧分析仪（Disolved Oxygen） (63)14 在线余氯分析仪 (65)15 浊度计 (68)16 氧化还原电位计（ORP） (70)17 硅酸根分析仪 (72)18 工业钠度计 (75)19 污染指数测量仪 (76)20 在线分析仪表的取样预处理系统及掩蔽体 (77)1 在线分析仪表基础知识在线分析仪器(on-line analyzers),又称过程分析仪器(process analyzers)，或质量监测仪表（quality monitoring instrument），是指直接安装在工业生产流程或其它源液体现场。

对被测介质的组成或物性参数进行自动连续测量的仪器。

在线分析仪器广泛应用于工业生产的实时分析和环境质量及污染排放的连续监测。

国内早期的在线仪器起步于五十年代，应用于六十年代，脱胎于现场的就地仪表；因许多仪表受制现场人文环境和物理环境，不便于人长期观察，而测量数据又很重要，必须取得间隙数据和不间断数据，所以就想到了现场数据信号的传输，于是便诞生了在线仪器。

在线分析仪器是从在线仪器逐步分化出来的。

到如今，它依然是仪表中的一路旁支…在线分析仪器，而与实验室分析并行不悖。

随着国内实验室分析仪仪器化程度的不断提高，特别是工业化应用程序较高的现代企业实验室，实验室分析实际上已经涵盖了大部分在线分析仪器，只是许多分析仪器缺少信号输出且在取样频率上无法做到在线分析仪器的即时化管理模式。

也就是说：你的分析仪，只要有4…20MA 输出电路板，改进你的进样模式，安装好接受终端，它就是在线分析仪。

分析仪表是用以测量物质（包括混合物和化合物）成分和含量及某些物理特性的一类仪表的总称。

什么是分析仪表用以测量物质（包括混合物和化合物）成分和含量及某些物理特性的一类仪表的总称。

用于实验室的称为实验室分析仪表。

用于工业生产过程的称为过程在线自动分析仪表，也称为流程分析仪表。

常见分析仪表的种类通常自动分析仪表（也称过程分析仪表或在线分析仪表）是与试样预处理系统组成一个分析测量系统，以保证良好的环境适应性和高的可靠性，以使分析仪表的示值能代表被检测的成分。

分析方法：定期取样，通过实验室测定的实验室分析方法。

利用自动分析仪表连续测定被测物质的含量或性质。

仪表的选择：仪器和仪表是基于多种测量原理，因此，在进行分析和测量时需根据被测物质的物理和化学性质，来选择适当的手段和仪表。

按照测量原理不同，可以分为以下几类：①电化学式（电导式、电位式、酸度计、离子浓度计）②热学式（热导式、热谱式、热化学式）③磁学式（核磁共振分析仪）④射线式（X射线分析仪、微波分析仪）⑤光学式（红外、紫外等吸收式光学分析仪、光散射、干涉式光学分析仪）⑥电子光学式和离子光学式（电子探针、离子探针）⑦色谱式（气相和液相色谱仪）⑧物性测量仪表（水分计、粘度、密度、湿度计）⑨其他（晶体振荡式分析仪、半导体气敏传感器）其中只有部分类型可以实现自动分析功能。

分析仪表的组成在线分析仪表中辅助装置：取样装置、预处理装置、恒温控制器采样、预处理及进样系统作用是从流程中取出具有代表性的样品，并使其成分符合分析检查对样品的状态条件的要求，送入分析仪。

分析器功能是将分析样品的成分量（或物性量）转换成可以测量的量。

显示及数据处理系统用来指示、记录分析结果的数据，并将其转换成相应的电信号送入自动控制系统，以实现生产过程自动化。

电源对整个仪器提供稳定、可靠的电源。

分析仪表的性能指标和性能参数一类性能指标与仪器的工作范围和工作条件有关工作范围主要是指测量对象、测量范围等，对于不同的分析仪器，工作范围方面的性能指标是不同的。

在线分析仪表工：在线分析仪表中级工必看考点（题库版）1、填空题LGA-4100接收端由（）构成。

正确答案：传感器、透镜、玻片2、问答题氢焰色谱仪分析样品时，谱图的峰面积与载气流速的关系是什么？为什么？正确答案：氢焰色谱仪分析（江南博哥）样品时，谱图的峰面积与载气流速无关。

因为氢焰检测器是质量型检测器，是测量单位时间内进入检测器的物质量。

当进样量一定时，峰面积为常数，与载气流速无关。

3、问答题控制器有那些功能？正确答案：控制器显示传感器测量值和其他数据，可传输模拟和数字信号，并可通过输出和继电器与其他设备相互作用及控制其他设备。

用户可通过控制器前面的用户界面配置和校准输出、继电器、传感器及传感器模块。

4、单选用兆欧表测绝缘电阻时，规定摇测时间为（）。

A、1分钟B、0.5分钟C、1.5分钟D、2分钟正确答案：A5、问答题简述CY--101型磁压力式氧分析仪相敏整流器插件板的电子组件。

正确答案：CY--101型磁压力式氧分析仪相敏整流器插件板主要由解调电压形成电路、解调电路、滤波电路、整机温度补偿电路和末极放大电路等组成。

6、问答题试述GC-8在线色谱仪在分析过程中，空气、氢气和氮气各自有何作用？正确答案：在线色谱仪在分析过程中，空气是助燃气，主要是利用空气中的氧气为氢火焰助燃；氢气是燃烧气，燃烧产生氢火焰，为样品组分分子的电离反应提供能量；氮气是载气，起携带样品的作用。

7、问答题CY-101型磁压力式氧分析仪分析部分接收器的作用是什么？正确答案：接收器中薄膜电容器的钛电极和对应的电极与接收器外壳是绝缘的，并通过两个玻璃绝缘拄的弹簧触点同前置放大器连接。

来自接收器的电信号通过前置放大器输送到电子机箱进一步处理。

8、单选在线色谱仪取样阀采用的是（）类型A.50阀B.五通阀C.六通阀正确答案：A9、问答题绘图题：画出电介质溶液导电原理图。

正确答案：10、填空题电磁感应式电导仪又称为电磁浓度计，是利用电磁感应原理测量溶液（）的仪表。