摘要：在线分析仪表作为化工企业安全生产经营中的必要设施，为企业的生产经营提供了重要的安全保障，特别是对生产环境和生产过程实施监控，可以使相关作业人员及时掌握生产动态。文章主要围绕在线分析仪表和系统及其应用问题进行分析，以供参考。
关键词：在线分析仪表；系统；应用
一、在线分析仪表
在线分析仪表主要被应用在化工生产当中，能够在线连续或周期性的对物质的性质和化学成分等实施检测和自动分析。不同种类的在线分析的实际应用领域、结构复杂程度以及作用原理都存在差异，结构组成也各有不同。在线分析仪表显著优化了当前化工生产中现有分析仪表装置的整体性能，无论是仪表应用的稳定性和耐用程度，还是仪表的精度和灵敏度上都有明显提升。
二、在线分析仪表系统
在线分析仪表系统主要包括四个基础结构组成部分，分别是分析室主体系统、报警连锁系统、电力动能系统以及气体检测系统等，系统的结构组成如图1所示。其中分析室主体系统的主要功能就是给系统中其他分支系统的数据分析设备提供稳定安全的运行场所，该系统多为全封闭结构类型，这种结构具有良好的抗干扰性能，能够避免其内部设备运行期间遭受外界干扰。气体浓度检测系统通常由有毒气体检测设备和易燃气体检测设备组合而成，该系统主要借助气体传感仪装置，对系统管道中气体浓度变化情况和成分实施检测。当系统中存在气体泄露等异常情况时，报警监测系统会自动定位并发出预警，对于高风险部位进行警示，相关工作人员根据报警监测系统可及时进行危机处理。电力动能系统主要是为在线分析仪表全套系统提供充能源动力，确保系统设备的正常运行。
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图1 在线分析仪表系统结构图
三、在线分析仪表常见类型
1、红外线气体分析仪表
不同类型的气体会选择性吸收不同波长的红外线，如果某种吸收物质的实际浓度越大，那么该吸收物质所对应的红外线的衰减程度也就越大，红外线气体分析仪表装置的制作原理就是来自于此。红外线气体分析仪表装置制作完后，在其中持续通入氧气，仪表中的红外线光源类型、气室长度、仪表监测成分物质以及具体测量范围等均已确定之后，根据吸收物质的实际浓度参数以及红外线的衰减程度就能够准确测定氧气实际浓度。
2、COD在线分析仪
COD在线分析仪是指用于检测水体污染程度的仪表，其检测的COD为一种同于评价水质污染情况的指标参数，此种指标成为化学耗氧量。在监测过程中通常使用重铬酸钾标准检测法，在被检测水样中加入适量用于催化的硫酸银和重铬酸钾，然后加热强酸介质，回流一段时间之后，部分重铬酸钾会与检测样品中的可氧化物质发生还原反应，然后应用硫酸亚铁铵滴定剩下部分的重铬酸钾，最终通过重铬酸钾实际消耗量的统计计算COD的具体数值，以便明确水体污染程度。
3、氨氮分析仪
氨氮分析仪是指能够测量地表水、污水或者市政水中的氨氮浓度的在线分析仪表装置，其监测方式主要有两种，一种为比色法，一种为电极法。其中比色法是指应用纳式实际或者水杨酸试剂对水中的氨氮物质实施检测，氨氮会与检测试剂发生色差变化，根据变化程度可以判断出氨氮实际浓度。电极法是指，明确测量液体的初次电位数值，然后适当添加检测溶液，再次测量电位值，根据两次电位值差值，带入计算公式判断样品中氨氮浓度。
4、工业pH计
PH计这种在线分析仪表的工作原理是原电池原理，也就是电位测量原理，仪表的结构图如图2所示。原电池两极之间的电动势一方面与测量液中氢离子的实际浓度有关，与此同时与电极属性也密切关联。原电池电动势和氢离子浓度值之间存在对应的关系，能够借助变送器装置将不标准的电流信号实施转换，转化成为标准电流信号之后，将其传送到系统的显示仪表当中。
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图2 PH计结构图
5、热导式气体分析仪
在工业生产中对于样品浓度检测通常都会采用间接测量方式，气体本身具有较小的热导系数，且不会产生较大的变化量，如果待测液体的浓度发生了改变，其自身热导系数也会随之变化，借助热导池能够将这种变化转变成为热电丝电阻值的变化，然后应用电桥实施测定可以间接获取待检测样品的实际浓度，热导式气体分析仪就是利用该检测原理制作而成。
6、在线氧分析仪表
工业生产期间经常涉及到氧气含量的检测工作，在线氧分析仪表主要作用就是用于分析工业生产中的氧含量，当前工业生产中比较常见的仪表类型为氧化锆氧分析仪，这种仪表装置主要应用了氧浓差电池的反应原理实现对于各类不同气体中氧气含量的检测。其反应原理如图3所示。此种在线分析仪表装置当前主要应用在石油化工生产中，可以优化燃烧效率实现节能减排的生产目标。
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图3 氧浓差电池反应原理图
四、在线分析仪表和系统应用分析
1、pH计应用分析
此类在线分析仪表当前主要被应用在工业生产、农业生产、实验室研究以及环保领域当中。应用PH计能够对物料的化学反应实施有效控制，优化产品的最终生产质量和生产成本。在应用测量之前，必须要对仪表进行校准浸泡处理，取拿保护帽的时候要注意保护敏感玻璃泡。仪表不使用的时候要浸泡储存，确保电极处于湿润状态。
2、热导式气体分析仪应用分析
此种类型的在线分析仪表主要应用在二氧化硫、二氧化碳、氢气等气体的含量测量，应用范围相对来说比较广泛，例如在加氢装置中对氢气的纯净度实施测量，在磷肥或者硫酸中检测二氧化硫的实际含量，在炉窖燃烧烟道中检测二氧化碳的浓度，在碳氢化合物中检测氢气的含量等等。
3、在线氧分析仪表应用分析
此种分析仪表主要应用在各类窑炉烟气的持续检测，检测内容为氧气含量。根据仪表获取的检测参数能够对空气燃料实施合理调整进而提升燃烧效率，充分降低成本费用，优化工艺应用质量，尽量减少燃烧过程中造成的污染。应用过程中需要将待测气体实施控压处理，并确保烟气和掺比气体都具备一定流速，气路不得存在泄露问题，安装部位要处于水平状态。
4、红外线气体分析仪应用分析
此种在线分析仪表装置主要应用在冶金生产、水泥生产、化工生产、电厂生产等各种生产领域中，应用期间必须定期维护检修取样系统，检测过程要颜控气体温度，如果待检测气体杂质过多，正式检测之间需要进行除尘或者除油处理。
5、COD在线仪表和氨氮在线标的应用分析
这两类在线分析仪表主要用于水质的实时监测，判断水质情况，能够针对流域性水体污染做出事先预警，解决各类跨行政区水污染纠纷，监测水体排放达标情况等。
结语：
综上所述，随着生产过程对先进控制要求的不断提高，在线分析仪表越来越广泛地应用于各个生产环节中，它及时、准确地提供分析数据为稳定生产、优化生产作业、提高产品质量、环保监测起到了不可替代的作用。
参考文献：
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