過(guò)程質(zhì)譜儀測(cè)量氣體濃度快速變化過(guò)程的應(yīng)用研究

郭洋洲 趙義軍 劉鵬 馮冬冬 孟順 錢娟 孫紹增

摘 要 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了微型流化床多階段原位反應(yīng)分析儀（MFBMIRA）檢測(cè)快速氣固反應(yīng)氣體逸出過(guò)程的適應(yīng)性。研究表明，取樣毛細(xì)管的伴熱性能對(duì)在線測(cè)量的穩(wěn)定性有重要影響?；谒靡?guī)律，將精密溫控器配置于毛細(xì)管的伴熱系統(tǒng)，毛細(xì)管溫度的控制精度達(dá)到±0.2℃，從而實(shí)現(xiàn)了取樣流量和腔室真空度的穩(wěn)定化。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，改造后在線測(cè)量的周期性波動(dòng)消失，穩(wěn)定性顯著提高。空氣中O2測(cè)量響應(yīng)的波動(dòng)度和30 s相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差由1.9%和0.5%，優(yōu)化至1.4%和0.2%。同時(shí)還開發(fā)了精確控制取樣點(diǎn)絕對(duì)壓力的調(diào)節(jié)裝置，使取樣點(diǎn)絕對(duì)壓力的控制精度達(dá)到±0.02 kPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，取樣點(diǎn)絕對(duì)壓力與過(guò)程質(zhì)譜儀的響應(yīng)呈正相關(guān)，準(zhǔn)確控制取樣點(diǎn)絕對(duì)壓力非常必要。本研究提高了過(guò)程質(zhì)譜儀測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，提升了MFBMIRA分析快速氣固反應(yīng)的適應(yīng)性，進(jìn)而拓寬了MFBMIRA及過(guò)程質(zhì)譜儀可靠應(yīng)用的范圍。

關(guān)鍵詞 微型流化床； 過(guò)程質(zhì)譜儀； 取樣流量； 真空度； 穩(wěn)定性