氢火焰离子化检测器
- 氢火焰离子化检测器简称氢焰检测器，又称火焰离子化检测器（FID： flame ionization detector）。是用于检验氢火焰离子化的机器。
-
选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
1)当含有机物 CnHm的载气由喷嘴喷出进入火焰时，在C层发生裂解反应产生自由基 ：
CnHm ──→ · CH
(2)产生的自由基在D层火焰中与外面扩散进来的激发态原子氧或分子氧发生如下反应：
· CH O ──→CHO e
(3)生成的正离子CHO 与火焰中大量水分子碰撞而发生分子离子反应：
CHO H2O ──→H3O CO
(4)化学电离产生的正离子和电子在外加恒定直流电场的作用下分别向两极定向运动而产生微电流（约10-6～10-14A）；
(5) 在一定范围内，微电流的大小与进入离子室的被测组分质量成正比，所以氢焰检测器是质量型检测器。
(6) 组分在氢焰中的电离效率很低，大约五十万分之一的碳原子被电离。
(7)离子电流信号输出到记录仪，得到峰面积与组分质量成正比的色谱流出曲线
FID的特点是灵敏度高，比TCD的灵敏度高约1000倍；检出限低，可达到10~12g/s；线性范围宽，可达10~7；FID结构简单，死体积一般小于1uL，响应时间仅为1ms，既可以与填充柱联用，也可以直接与毛细管柱联用；FID对能在火焰中燃烧电离的有机化合物都有响应，可以直接进行定量分析，是应用最为广泛的气相色谱检测器之一。FID的主要缺点是不能检测永久性气体、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氢等物质。
(1) 典型的质量型检测器；
(2) 对有机化合物具有很高的灵敏度；
(3) 无机气体（如N2、CO、CO2、O2）、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度低或不响应；
(4) 氢焰检测器具有结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应迅速等特点；
(5) 比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限可达10-12g·g-1。
1958年Mewillan和Harley等分别研制成功氢火焰离子化检侧器（FID），它是典型的破坏性、质量型检测器，是以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源，当有机化合物进入以氢气和氧气燃烧的火焰，在高温下产生化学电离，电离产生比基流高几个数量级的离子，在高压电场的定向作用下，形成离子流，微弱的离子流（10-12～10-8A）经过高阻（106～1011Ω）放大，成为与进入火焰的有机化合物的量成正比的电信号，因此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。 氢火焰检测器由于结构简单、性能优异、稳定可靠、操作方便，所以经过40多年的发展，今天的FID结构仍无实质性的变化。其主要特点是对几乎所有挥发性的有机化合物均有响应，对所有烃类化合物（碳数≥3）的相对响应值几乎相等，对含杂原子的烃类有机物中的同系物（碳数≥3）的相对响应值也几乎相等。这给化合物的定量带来很大的方便，而且具有灵敏度高（10-13～10-10g/s），基流小（10-14～10-13A），线性范围宽（106～107），死体积小（≤1μL），响应快（1ms），可以和毛细管柱直接联用，对气体流速、压力和温度变化不敏感等优点，所以成为应用最广泛的气相色谱检测器之一。其主要缺点是需要三种气源及其流速控制系统，尤其是对防爆有严格的要求。氢火焰离子化检测器的结构 氢火焰离子化检测器（FID）由电离室和放大电路组成，分别如图2-9(a)，(b)所示。 FID的电离室由金属圆筒作外罩，底座中心有喷嘴;喷嘴附近有环状金属圈(极化极，又称发射极)，上端有一个金属圆简(收集极)。两者间加90～300V的直流电压，形成电离电场加速电离的离子。收集极捕集的离子流经放大器的高阻产生信号、放大后输送至数据采集系统；燃烧气、辅助气和色谱柱由底座引入；燃烧气及水蒸气由外罩上方小孔逸出
补充子目计算吧。
“离子火焰检测”原理是利用火焰的单向导通,将交流信号加载在火焰探测针上,在火焰燃烧时,交流信号会被整成直流信号,然后可以被检测电路检测到,构成所谓的“交流火焰检测”电路.本文详细介绍了该电路中各元器件...
光离子化检测器是一种通用性兼选择性的检测器，对大多数有机物都有响应信号，美国EPA己将其用于水、废水和土壤中数十种有机污染物的检测。光离子化检测器价格在800元左右
(1) 在发射极和收集极之间加有一定的直流电压（100—300V）构成一个外加电场。
(2) 氢焰检测器需要用到三种气体：
N2 ：载气携带试样组分；
H2 ：为燃气；
空气：助燃气。
使用时需要调整三者的比例关系，检测器灵敏度达到最佳。
一般根据分离及分析速度的需要选择载气（氮气）的流量，选择氢气的流量使氢气流量与氮气流量比为1:1到1:1.4。在最佳氢、氮流量比时，检测器的灵敏度高，稳定性好。当空气流量很小时，检测器的灵敏度较低，随着空气流量的提高，检测器的灵敏度提高，但空气流量高于某一数值后，提高空气的流量对检测器的灵敏度已没有明显影响。一般选择空气的流量为氢气流量8倍以上。
包括载气，氢气和空气的流量。
载气流量 一般使用N2作为载气，载气流量的选择主要考虑分离效能。对于一定的色谱柱和试样，要找到一个最佳的载气流速，使得柱的分离效果最好。
氢气流量 氢气流量与载气流量的比值影响氢火焰的温度以及火焰当中的电离过程。火焰温度太低，组分分子电离数目低，产生电流信号就小，灵敏度就低。氢气流量低，不但灵敏度低，而且易熄火。氢气流量高，火噪声就大。故氢气流量必须保持足够。当氮气作为载气时，一般氢气与氮气流量比值是1:1~1:1.5,在最佳比值时，不但灵敏度高，而且稳定性好。
空气流量 空气是助燃气，并且为生成CHO 提供氧气。空气流量在一定范围里对响应值有影响。当空气流量较小时，对响应值影响比较大。流量很小时，灵敏度较低。空气流量高于某一数值时（例如400mL/min),此时对于响应值几乎没有影响。一般氢气与空气流量的比值为1:10
气体中存在机械杂质或载气含有微量有机杂质时，对于基线的稳定性影响较大。因此要保证管路的干净并且使用高纯度载气。
正常极化电压选择在100～300V范围内。
与热导检测器不同，氢焰检测器的温度不是主要影响因素，从80~200摄氏度，灵敏度几乎相同，在80摄 氏度以下，灵敏度显著下降，这是由于水蒸气冷凝造成的。2100433B
数控火焰等离子切割机
数控火焰等离子切割机
数控火焰等离子切割机 _深圳欧卡特 文章参考资料： www.octcnc.cn 在企业生产过程中，特别是结构件生产制造过程中，第一道工序便是原材料的切割，也 称为下料。下料的方式有很多种，比如：带锯床的锯切、剪板机的剪切、线切割机的电火花 切、冲床的冲剪切、氧气乙炔的火焰切、等离子机的等离子切、激光设备的激光切、高速水 射流设备的水切割等等。 现在，我们把各种切割设备的应用范围和领域做一个简单的探讨。今天，对结构件产品 生产领域中应用最广和最多的设备 --- 数控火焰等离子切割机做一些简单的介绍如下： 过去，在这方面生产中，下料主要靠氧气乙炔的手工割炬来手工切割，效率低下、切割 精度不高、且浪费原材料。随着生产手段的不断提高，渐渐有了仿形切割机，它的出现提高 了切割精度和效率，但是由于必须每一种切割零件都要制作一个胎膜，所以，增加了胎膜制 作的时间和成本。现在，有了数控设备，当然就免去了
火焰检测器在火力发电厂中的应用和探讨
火焰检测器在火力发电厂中的应用和探讨
随着火力发电机组运行中安全和经济性要求的不断提高，减少机组的误动和拒动是保证电厂安全经济运行的重要课题。火焰检测器应用的好坏直接关系到FSSS功能能否正确实现的一个重要环节。通过对引进的FORNEY、BAILEY、CE三个公司的火焰检测器应用的探讨，以促进火电机组在起动及运行中FSSS功能的正确实现。
碱盐火焰离子化检测器又称热离子检测器或氮磷检测器，是1964年以后，在氢火焰离子化检器基础上发展起来的一种高选择性高灵敏的监测器，是在一般火焰电离检测器的火焰上或喷嘴上附加一个碱金属盐片或盐圈。
碱盐火焰离子化检测器又称热离子检测器或氮磷检测器，是1964年以后，在氢火焰离子化检器基础上发展起来的一种高选择性高灵敏的监测器，是在一般火焰电离检测器的火焰上或喷嘴上附加一个碱金属盐片或盐圈。常用的碱金属有NaF、CsBr、Rb2SO4等，检测器的灵敏度随盐片成分不同而变化。在火焰里燃烧含电负性原子的有机物时（如含卤素、硫、氮、磷等杂原子的有机物），会增加碱盐的蒸发和化学离解，从而使收集到的离子流和所得信号大为增加。因此，这种检测器能选择性地检测含氮、磷、硫、卤素的有机化合物，其检测限一般是火焰电离检测器的102-104倍，最小检测量可达10-13g。在环境分析测试中，它对于含氮、磷、硫、卤素等有机农药污染的检测，及含这些元素的有机污染物的检测，是一种理想的检测器。缺点是对流速波动敏感，稳定性和盐片寿命还有待进一步提高。2100433B
有机物的气态分子是不导电的，必须在能量作用下，使之产生离子化，氢火焰即为所提供的能源。氢焰使有机物离子化的机理尚不十分清楚，但目前多认为是一个化学电离过程。下面以苯为例，其化学电离过程如下: C6H6→6CH 6CH 302-→6CHO 6e 6CHO 6H2O→6CO 6H3O
即苯在氢火焰作用下，首先裂解为CH自由基，与进入火焰的O2反应，生成CHO及电子，CHO 又与火焰中生成的水蒸气分子碰撞产生O正离子，此时H3O及CHO和电子在电场作用下产生电流。
氢焰检测器仅能分析有机物，不适于分析惰性气体、空气、水、CO、C02、C 、NO、S02、H2S。
1、紫外光火焰检测器
紫外光火焰检测器采用紫外光敏管作为传感元件，其光谱范围在O.006~0.4?m之间。紫外光敏管是一种固态脉冲器件，其发出的信号是自身脉冲频率与紫外辐射频率成正比例的随机脉冲。紫外光敏管有二个电极，一般加交流高电压。当辐射到电极上的紫外光线足够强时，电极间就产生“雪崩”脉冲电流，其频率与紫外光线强度有关，最高达几千赫兹。灭火时则无脉冲。
2、可见光火焰检测器
可见光火焰检测器采用光电二极管作为传感元件，其光谱响应范围在0.33~0.7?m之间。可见光火焰检测器由探头、机箱和冷却设备等部分组成。炉膛火焰中的可见光穿过探头端部的透镜，经由光导纤维到达探头小室，照到光电二极管上。
该光电二极管将可见光信号转换为电流信号，经由对数放大器转换为电压信号。对数放大器输出的电压信号再经过传输放大器转换成电流信号。然后通过屏蔽电缆传输至机箱。在机箱中，电流信号又被转换为电压信号。代表火焰的电压信号分别被送到频率检测线路、强度检测线路和故障检测线路。强度检测线路设有两个不同的限值，即上限值和下限值。当火焰强度超过上限值时，强度灯亮，表示着火;当强度低于下限值时，强度灯灭，表示灭火。
频率检测线路用来检测炉膛火焰闪烁频率，它根据火焰闪烁的频率是高于还是低于设定频率，可正确判断炉膛有无火焰。故障检测线路也有两个限值，在正常的情况下，其值保持在上、下限值之间。一旦机箱的信号输入回路出现故障，如光电管至机箱的电缆断线，则上述电压信号立刻偏离正常范围，从而发出故障报警信号。
3、红外光火焰检测器
红外光火焰检测器采用硫化铅或硫化镉光敏电阻作为传感元件，其光谱响应范围在0.7-3.2?m之间。红外光火焰检测器也是由探头、机箱和冷却设备组成。燃烧器火焰的一次燃烧区域所产生的红外辐射，经由光导纤维送到探头，通过探头中的光敏电阻转换成电信号，再由放大器放大。该火焰信号由屏蔽电缆送到机箱，通过频率响应开关和一个放大器后，再同一个参考电压(可调)进行比较。
碱盐火焰离子化检测器简介