ガス分析計は、ガスの成分や濃度を検出・分析するための専用機器として、工業生産、環境モニタリング、科学研究、安全性試験などのさまざまな分野で広く使用されています。技術の継続的な進歩により、ガス分析装置の種類はますます多様化し、さまざまな業界やシナリオの特定のニーズに対応できるようになりました。この記事では、いくつかの一般的なタイプのガス分析計とそのアプリケーションについて詳しく紹介します。
熱伝導率ガス分析装置
熱伝導率ガス分析計は、ガスが異なれば熱伝導率も異なるという原理に基づいて動作します。彼らは、ガス混合物の熱伝導率の測定を利用して、特定の成分の含有量を決定します。シンプルな構造で正確で信頼性の高いデータが得られ、幅広い種類のガスを測定できる分析装置です。水素やメタンなどの低濃度の可燃性ガスや、二酸化硫黄、二酸化炭素、アンモニアなどのさまざまなガスの含有量の分析に使用できます。さらに、熱伝導率ガス分析装置は、他の成分を分析するためのクロマトグラフィー分析装置の検出器としても使用できます。
電気化学ガス分析装置
電気化学ガス分析装置は、測定電極でのガスの化学反応によって生じる電流または伝導性イオンの量の変化に基づいて、ガスの組成と含有量を測定します。このタイプの分析装置は通常、選択性を向上させ、測定電極表面の汚染を防ぐためにメンブレン構造を使用します。電気化学ガス分析計の一般的なタイプには、ガルバニ電池タイプと定電位電解タイプがあります。ガルバニ電池式分析計は、膜を通して電解液中に拡散する被測定ガスを電気分解し、そのとき生じる電解電流を測定することで被測定ガスの濃度を求めます。定電位電解式分析計は、電極に特定の電位を印加することにより、電極表面で被測定ガスを電気分解させ、電極に印加された電位を測定することで被測定ガスの電解電位を求めるものである。
赤外線吸収分析装置
赤外線吸収分析装置は、さまざまなガス成分によるさまざまな波長の赤外線の選択的吸収の原理に基づいて動作します。この吸収スペクトルを測定することでガスの種類を識別することができ、吸収強度を測定することで測定ガスの濃度を知ることができます。赤外線分析装置は高感度、高速応答を備え、継続的なオンライン表示を提供でき、制御システムも形成できます。ガス組成だけでなく溶液組成も分析でき、産業、科学研究、環境保護などに広く使用されています。
質量分析計
質量分析計は、より高度なガス分析装置です。電場または磁場内のさまざまなイオンのさまざまな軌道を利用して、質量-対-電荷比に従ってイオンを分離し、それによって質量スペクトルを取得し、サンプルの定性的および定量的な結果を取得します。質量分析計は、一般的に使用される質量分離器に応じて、走査型磁気セクター質量分析計、四重極質量分析計、飛行時間型質量分析計など、いくつかのタイプに分類できます。--中でも、走査型磁気セクター型質量分析計は安定性と再現性が高く、産業用途に適しています。一方、四重極質量分析計は感度が高く、実験室または科学研究により適しています。質量分析計は、空気中の希ガスや大気汚染物質中の微量元素など、ガス中の微量成分を分析できます。
その他のタイプのガス分析計
ガス分析計には、上記の一般的なガス分析計のほかに、ガスクロマトグラフ、常磁性分析計、露点分析計などの種類があります。ガスクロマトグラフは、クロマトグラフィー分離技術を分析に使用する装置であり、ガス中の複雑な成分を分離して検出できます。常磁性分析装置は、応答速度が速く、測定精度が高いという特徴があり、精密なプロセス制御によく使用されます。露点分析装置はガス中の水分含有量を測定するために使用され、石油化学、天然ガス、および産業ガス産業で広く使用されています。