Принцип измерения анализаторов HY-OPTIMA основан на способности водорода растворяться в металлах переходной группы. Растворенный в таких металлах, как палладий (Pd) и никель (Ni), водород находится в атомарном состоянии. Малый размер атома водорода позволяет ему располагаться в полостях между узлами кристаллической решетки и быстро диффундировать с поверхности в объем металла. Тем самым, концентрация растворенного в металле водорода оказывается, в соответствии с законом Сивертса, напрямую связанной с его концентрацией в газовой фазе.
Электроны атомов водорода существенно влияют на зонную структуру металла, изменяя его электромагнитные свойства. Например, растворение водорода может приводить к появлению сверхпроводящих или ферромагнитных свойств, отсутствующих в чистом металле.
Одним из таких проявлений водорода, растворенного в сплаве Pd-Ni, является увеличение сопротивления сплава. Избыточное по сравнению с чистым металлом сопротивление пропорционально концентрации растворенного водорода и, в соответствии с законом Сивертса, квадратному корню концентрации водорода в газовой фазе. Измерение сопротивления сплава Pd-NI, помещенного в анализируемую газовую среду, дает возможность определять в ней концентрацию водорода в диапазоне от 0,5% до 100%. При уменьшении концентрации растворенного водорода чувствительность измерения сопротивления становится недостаточной. В этом случае измеряется емкость. Растворенный водород находится в металле в состоянии, близком к H+, и плотность зарядов пропорциональна его концентрации. Тем самым, измерение емкости можно связать с концентрацией водорода в газе в диапазоне от единиц ppm до 0,5%. Оба принципа измерения объединены в анализаторах HY-OPTIMA в одном компактном устройстве
Анализаторы HY-OPTIMA выпускаются следующими сериями:
Серия 700
- Анализаторы водорода в газах в виде "интеллектуального" модуля
- Резистивный принцип измерения
- Аналоговый выход 4...20 мА или 0...5 В
Серия 1700
- Анализаторы водорода в искробезопасном исполнении
- Резистивный принцип измерения
- ЖК дисплей для отображения результатов измерения
- Клавиатура для программирования режимов работы
- Искробезопасный аналоговый выход 4...20 мА
- Искробезопасный интерфейс RS422
Серия 2700
- Анализаторы водорода во взрывозащищенном исполнении
- Резистивный принцип измерения
- Взрывозащищенный корпус Ex d
- ЖК дисплей для отображения результатов измерения
- Беспроводный терминал для программирования режимов работы
- Аналоговый выход 4 – 20 мА
- Интерфейс RS232/RS422
Области применения:
- Нефтепереработка и нефтехимия: процессы каталитического риформинга и изомеризации, гидрокрекинг, доочистка хвостового газа установки Клауса (получения элементарной серы),
- Энергетика: производство синтезгаза, водородное охлаждение генераторов, мониторинг электролизеров,
- Газоразделение: чистые газы в производстве электронных компонентов
Особенности:
- Селективность к водороду
- Малая чувствительность к примесям в анализируемом потоке
- Быстрый отклик
- Специальное исполнение для газов с высоким содержанием СО и H2S
Основные технические характеристики
Диапазон измерений, % об. | 0,5...100 |
Абсолютная погрешность, % | ± 0,3 (0,5...10%) ± 1% (10...100%) |
Параметры анализируемого газа | давление: 0...6 бар, температура: -20 ...+100°С |
Габариты, мм | 600х600х250 (взрывозащищенное исполнение с системой подготовки пробы) |
Масса полевого блока, кг | 50 (взрывозащищенное исполнение с системой подготовки пробы) |