分析仪表广泛用于工业生产、环境监测、医疗卫生、科学研究等领域。根据被测介质的不同，可分为液体分析仪表和气体分析仪表。
液体分析仪表
液体分析仪表主要用于测量液体的物理、化学和生物特性，典型的仪表包括pH计、电导率仪、溶解氧仪、COD分析仪、TOC分析仪等。
1. pH计
•工作原理：
pH计通过测量溶液中氢离子的活度来确定酸碱度。主要部件包括：
•玻璃电极：对H⁺离子敏感，产生与溶液pH值相关的电位差。
•参比电极：提供稳定的参考电位。
•高阻输入电路：放大电极的微弱电信号，将电位差转换为pH值。
•技术特点：
•精度高，一般可达0.01 pH。
•多种校准方式（单点、两点或多点校准）。
•应用工况：
•水处理：监测原水、工艺水或排放水的酸碱度。
•食品行业：生产过程中的pH控制（如饮料和发酵食品）。
•化工行业：强酸、强碱的反应监控。
•维护要求：
•电极需定期校准（每周或每月视应用而定）。
•清洗电极，避免污染或结垢影响响应速度。
•常见问题及解决：
•漂移：通常是电极老化，需更换。
•响应慢：可能是膜污染，建议清洗或更换。
2. 电导率仪
•工作原理：
•电导率仪通过测量溶液中离子迁移所产生的电导，计算溶液的离子浓度。
•采用两电极法或四电极法：
•两电极法：适合低浓度溶液，灵敏度高。
•四电极法：适合高浓度溶液，能减少极化效应。
•技术特点：
•温度补偿功能，用于消除温度对电导率的影响。
•测量范围广，从超纯水（<0.1 µS/cm）到高电导率溶液（>100 mS/cm）。
•应用工况：
•制药：纯化水和注射用水的电导率控制。
•电力：锅炉给水监测。
•污水处理：评估水体中溶解性总固体（TDS）。
•维护要求：
•定期校准（使用标准溶液）。
•检查电极表面是否有污染。
•常见问题及解决：
•测量值波动：可能是电极接触不良或溶液中有气泡干扰。
•读数异常：检查是否进行了温度补偿。
3. 溶解氧仪
•工作原理：
•电化学法（Clark电极）：氧气扩散到电极，通过还原反应生成电流，电流强度与氧气浓度成正比。
•光学法：氧气浓度影响荧光染料的发光强度，通过测量荧光信号的变化计算溶氧量。
•技术特点：
•光学法免维护且更稳定，不需更换膜和电解液。
•电化学法灵敏，但需要耗材和定期维护。
•应用工况：
•环境监测：湖泊、河流的水质检测。
•水产养殖：优化溶氧量，提高生产效率。
•工业过程：发酵罐中的氧含量控制。
•维护要求：
•电化学电极需更换电解液和膜。
•光学法仅需定期清洁探头。
•常见问题及解决：
•读数偏低：检查膜是否破损或有气泡。
•响应迟缓：可能是膜污染，需要清洗。
4. COD分析仪
•工作原理：
•化学法：用强氧化剂（如重铬酸钾）氧化有机物，计算消耗的氧量。
•光学法：测定紫外吸收值，通过与COD的线性关系计算。
•技术特点：
•化学法精确但耗时。
•光学法快速，可实现在线监测。
•应用工况：
•污水处理厂的进出口水质监测。
•工业排放水的污染评价。
•维护要求：
•化学法需经常补充试剂。
•光学法需定期清洗光学组件。
•常见问题及解决：
•数据不准确：试剂老化或污染。
•光学器件污染：需用专业清洁液清洗。
5. TOC分析仪
•工作原理：
•利用高温催化或紫外氧化，将有机物转化为CO₂，通过非分散红外检测器（NDIR）测定CO₂浓度。
•技术特点：
•精确检测超低浓度有机物。
•适合高纯水及复杂水样。
•应用工况：
•制药行业超纯水检测。
•环境监测中的水质评价。
•维护要求：
•定期更换催化剂和清理传感器。
•校准仪器（使用标准TOC溶液）。
•常见问题及解决：
•测量偏低：可能是氧化不完全，需更换催化剂。
•维护量大：需定期更换耗材。
气体分析仪表
1. 氧气分析仪
•原理：
•电化学法：氧气与电极反应生成电流。
•顺磁法：氧气的顺磁性导致气流偏转，计算氧气浓度。
•锆氧法：在高温下，氧气通过固体电解质产生电动势。
•特点：
•电化学法灵敏但寿命短。
•锆氧法适合高温气体。
•顺磁法精确但昂贵。
•应用：医疗、燃烧控制、钢铁工业。
2. 红外气体分析仪
•原理：通过测量红外吸收光谱的特定波长，计算气体浓度。
•特点：适合CO、CO₂、CH₄等红外活性气体，精度高，响应快。
•应用：环保监测（烟气）、工业排放。
•缺点：对红外不活性气体（如O₂、N₂）无效；光源寿命有限。
3. 气相色谱仪
•原理：将混合气体样品通过色谱柱分离，不同组分按先后次序到达检测器（如FID或TCD），通过峰值计算浓度。
•特点：可同时检测多组分，精度极高。
•应用：石化、医药。
•缺点：分析速度较慢；设备成本和操作要求较高。
4. 激光气体分析仪
•工作原理：利用特定波长激光与气体分子的吸收特性，采用调制或多通光程技术增强灵敏度。
•使用工况：高精度气体监测，如环保行业NOₓ、SO₂检测。
•优点：非接触测量，灵敏度高。
•缺点：价格昂贵；特定波长的激光器需为目标气体定制。
5. 质谱分析仪
•工作原理：将气体分子电离，通过质荷比分离后检测。
•使用工况：科研领域、高端工业过程分析。
•优点：精确到痕量级别，可检测多种气体。
•缺点：昂贵且复杂，需高水平维护。
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