FTC320EX氧中氢分析仪选型和使用

德国Messkonzept GmbH公司FTC320EX氧中氢分析仪选型和使用

-响应时间非常快，电解水制氢气应用

电解水获取氢气过程中，需要测量氧气中氢气含量，也需要测量氢气中氧气含量。目前氧中氢分析仪和氢中氧分析仪主要采用热导原理和电化学原理，这两种原理的分析仪都在电解水制取氢气过程广泛应用。

一、德国Messkonzept GmbH公司FTC320EX氧中氢分析仪（氢气分析仪）选型要点

1、氧气中氢气浓度：无论是PEM还是碱液方式电解水制取氢气，在阳极产生的氧气，会有少量的氢气存在。要用氢气分析仪测量氧气中氢气的含量。氧气中氢气含量一般很少一般在1000ppm到10000ppm之间。

2、被测气体的条件：此时在选择氢气分析仪时，我们要考虑氢气的浓度、氧气的流量和被测气体的湿度。

3、低含量氢气浓度测量：由于电解水氧气中的氢气浓度只有10000ppm及以下，可以选用电化学原理的氢气分析仪，也可以选用热导原理的氧中氢分析仪。但是电化学原理的分析仪测量精度差，一般在5-10%左右，同时存在长期稳定性差等缺点。我们推荐使用德国Messkonzept GmbH公司的FTC320EX氢气分析仪，它具有精度高（2%FS），T90响应时间快（1-2秒，）长期稳定好，不需要频繁标定等优点。

4、氢气分析仪的响应时间：电解水的被测气体的流量通常比较小，通常都低于500ml/分钟，非常需要快速响应的的氧中氢分析仪。电化学原理分析仪，需要氢气扩散到电解液里，产生化学反应才能测量氢气浓度，响应时间一般在20-30秒之间。而热导原理的FTC320EX氢气分析仪的T90的响应时间在1-2秒内，非常适合低流量氧气中氢气的浓度测量，可以快速得到氢气含量。

二、德国Messkonzept GmbH公司FTC320EX氧中氢分析仪（氢气分析仪）使用要点

1、氢气分析仪的预处理：电解水产生的氢气和氧气都是高温高湿，不能直接测量。必须对被测的气体进行预处理。例如对氧气进行降温、减压、汽水分离、干燥和过滤碱液气凝胶和微小颗粒后，才能通入FTC320EX氢气分析仪进行测量。

2、氧中氢分析仪的校准和标定：在测量低浓度的氢气含量时，需要考虑到湿度对氢气测量的交叉干扰。FTC320出厂时用标气和一定流量下标定好的，标气中的湿度非常小，尽管被测气体进行了干燥处理，但是不可能与标气的湿度一样的干燥。如果条件允许，需要把标气加湿，通过气体预处理系统，对FTC320进行现场标定。同时控制流量，做到标定的流量与测试流量一样。标定后，压力、湿度和流量与测量条件一致。

3、控制压力：氢气分析仪需要再与当地大气压力下左右测量。不同海拔高度下使用气体分析仪，需要再当地气压下进行标定。

4、控制测量流量：在低浓度氢气测量时，需要固定流量，流量的大小影响测量精度，尤其是小流量测试，改变流量会带来测量误差。

三、氧中氢分析仪热导原理：

氢气传感器通过比较被测样品和参考样品的导热系数来工作。一个加热的热敏电阻放置在样品中，另一个作为参考放置在参考气体中。如果样品的导热系数高于参考值，则暴露元件的热量损失，其温度降低，而如果导热系数低于参考值，则暴露氢气敏感元件的温度升高。同样，惠斯通电桥用于测量温度变化产生的不同电阻。优势：快速响应，约1秒。

四、氧中氢分析仪电化学原理：

电化学氧中氢分析仪工作原理与燃料电池相同。它们由一层薄薄的电解液隔开的阳极和阴极组成。当氢气通过电解液时，会发生可逆的化学反应，产生与气体浓度成比例的电流。电化学氢气传感器运行所需的功率非常小，其功耗在所有传感器类型中是很低的。电化学氢气传感器具有灵敏度高、反应时间短、校准后重现性好、线性好、零点稳定、交叉灵敏度相对较低等特点。它们在过程控制应用中非常有用。电化学氢气分析仪的一个主要缺点是，随着时间的推移，由于失去催化表面，灵敏度会降低。同时，氢气需要扩散到电解液里面，从而响应时间非常缓慢。

五、德国Messkonzept GmbH公司FTC320EX氧中氢分析仪优势，与电化学原理比较
1、FTC320EX分析仪采用热导原理，6次方线性化拟合，精度非常高。

2、响应时间（t90）约为1-2秒，非常适合样气流量非常小的场合。而电化学原理的氧中氢分析仪的响应时间一般在20-30秒左右，不适合流量小的场合。

3、FTC320EX氢气分析仪稳定性好，一般5-6个月标定一次。而电化学原理的的仪器需要频繁标定，一般在7天左右据需要标定，非常麻烦和繁琐。

4、FTC320EX氢气分析仪中热导敏感元件采用镀膜处理，可以有效防止冷凝水和微小颗粒污染，从而保护氧中氢分析仪。

5、通过配置，同一台FTC320分析仪可以测试不同浓度的氧中氢气含量和氢中氧气含量，真正做到一台气体分析仪测试多量程和多种配对气体组份浓度测量，而不需要花费更多经费购买多台分析仪仪器来测试不同气体浓度。