氦气应用及氦气分析仪

氦气应用及氦气分析仪

新闻关键词：氦气、氦气分析仪、热导原理、氦气传感去、Messkonzept

氦气是天然气工业的副产品，它的独特性质使其成为许多重要应用的理想气体。

什么是氦气？
氦是一种化学元素，是无色、无味、无味的惰性气体。它拥有所有元素中*小的原子半径和**低的原子量。氦气比空气轻。

氦气飞艇
氦气球：大多数人都听说过氦被用作气象气球、气球和派对气球的升力气体。这些都是氦的微小用途。在医疗设施的MRI（磁共振成像）设备中，氦的消耗比其他任何用途都要多，这是为了冷却磁铁。大多数人都知道氦气在小飞艇和派对气球中被用作升力气体，但他们无法说出它的其他使用方式。氦气的首要用途是作为医疗设施中使用的磁共振成像（MRI）设备的冷却气体。氦的其他重要用途包括：用于焊接的保护气体、用于可控气氛制造的惰性气体、用于泄漏检测的无组织气体，以及用于加压呼吸混合物的低粘度气体。
氦气从哪里来？
地球大气层中几乎没有氦。它是如此轻的元素，以至于地球的引力无法容纳它。当存在于地球表面时，无约束的氦气立即开始上升，直到它逃离地球。这就是派对气球升起的原因！
商业化生产的氦气是从地面获得的。一些天然气田有足够的氦与天然气混合，可以以经济的成本提取。美国有几个油田的氦气含量超过7%（按体积计）。在这些地区钻探天然气的公司生产天然气，对其进行加工，并将其作为副产品去除。
含氦天然气矿床
含氦天然气矿床：美国含氦天然气田的矿床模型。氦气是由花岗岩基底岩石中铀和钍的衰变产生的。释放出来的氦具有浮力，在与基底断层相关的孔隙中向地表移动。然后，氦气通过多孔的沉积覆盖层向上移动，直到它与天然气一起被困在硬石膏或盐层下面。这些是**能够捕获并包含微小的、有浮力的氦原子的横向持久岩石类型。这种地质情况只发生在世界上少数几个地方，这就是为什么富氦聚积是罕见的。
为什么有些天然气中含有氦气？
从天然气中提取的大部分氦气被认为是由地球大陆地壳花岗岩类岩石中铀和钍的放射性衰变形成的。作为一种非常轻的气体，它具有浮力，一形成就向上移动。
在三个条件存在的地方发现了*丰富的氦气聚集体：1）花岗岩基底岩石富含铀和钍；2） 基底岩石断裂，为氦气提供了逃逸通道；3）基底断层上方的多孔沉积岩被不透水的石盐或硬石膏封盖。当这三个条件都满足时，氦气可能会积聚在多孔沉积岩层中。

氦是所有元素中原子半径*小的，约为0.2纳米。所以，当它形成并开始向上移动时，它可以穿过岩石中非常小的孔隙空间。石盐和硬石膏是**能阻止氦原子向上迁移的沉积岩。孔隙空间被大量有机物质（干酪根）堵塞的页岩有时会成为一种不太有效的屏障。

氦气的用途
氦气有许多特性，特别适合某些用途。在其中一些用途中，氦是*好的气体，在一些用途中，氦没有足够的替代品。氦气的几种用途以及使其适合使用的特性如下所述。
磁共振成像应用
氦气的首要用途是医疗设施中用于评估损伤和诊断**的磁共振成像设备。这些机器利用超导磁体产生的磁场。这些磁铁产生巨大的热量。液氦是调节这些磁铁温度的优选冷却物质。因为氦的比热在任何气体中都是**低的（**低的是氢气），在任何元素中都是*低的沸点/熔点，所以在这一非常重要的用途中，氦气是不可预见的替代品。
升力气体
氦的原子量是所有元素中**低的。只有氢的原子量较低。作为一种比空气轻的气体，氦气被用作飞艇和气球的“升力气体”。小飞艇、飞艇、齐柏林飞艇、防空气球、气象气球和其他比空气轻的飞行器都使用氦气作为升力气体。它比氢气**得多，因为它不易燃。这是**次世界大战结束前*重要的氦气使用类别。现在用作提升气体的氦气量要少得多。

吹扫气体
氦气的熔点和沸点是所有气体中*低的。它在接近**零度的温度下熔化和沸腾。因为它在非常低的温度下仍然是一种气体，所以它可以用作燃料箱和燃料输送系统的净化气体，这些燃料箱和燃料输送系统充满了非常冷的液体，如液氢和液氧。因为它是惰性的，并且具有较低的冻结温度，所以它可以在不冻结的情况下**地置换这些燃料。美国宇航局和国防部使用大量的氦气来清洗火箭推进系统。
可控气氛制造
氦是一种惰性气体。**反应性较低的气体是氖。这种低反应性使氦成为一种有价值的气体，可在需要惰性气氛时用于制造和维修过程。在所有气体中，氦的密度仅次于其他气体，并且具有极高的热导率。氦气的这些特性使其成为许多冶金工艺、在化学蒸汽中生长**晶体、制造光纤和其他用途的优选气氛。
氦气检漏
氦的粘度很低，扩散系数很高，是所有元素中*小的原子。这些特性使得氦很难被包含。如果系统发生泄漏，氦就会逸出。因此，氦气用于测试高真空系统、燃料系统和其他容器是否泄漏。
氦呼吸混合物
氦呼吸混合物：氦气用于制备用于深水潜水的呼吸气体混合物。氦气是惰性气体，在压力下具有较低的粘度，使呼吸更容易。
氦和其他惰性气体被用来为深水潜水和医疗准备呼吸混合物。这里使用氦气是因为它是惰性气体，粘度很低，在压力下比任何其他气体都更容易呼吸。
氦气焊接气体
焊接时，氦气用作保护气氛。惰性气体保护热金属免受氧化和其他可能在高温下快速发生的反应。
氦气：一种****资源
氦是一种气体，只有在不太可能发生巧合的情况下才能发现。尽管它不断地由地壳中的放射性矿物衰变产生，但其自然产生和积累的速度非常缓慢，因此必须将其视为****资源。

Messkonzept GmbH公司FTC300氦气分析仪

Messkonzept的FTC300氦气分析仪,采用热导式原理，同一分析仪，经过设置可以测试16种组份的二元气体组份。Messkonzept的FTC300氦气分析仪测试每个二元组份的气体的量程都是0-100%Vol，分辨率为1ppm,精度可达0.5%FS。Messkonzept氦气气体传感器响应时间非常快，达到1秒（T90），Messkonzept的FTC300氦气分析仪经过标定可以在特定的范围内对二元气体。Messkonzep氦气分析仪经过特定的薄膜处理，可以在高湿和腐蚀性气体中测量。

Messkonzept的FTC300氦气分析仪体积小，重量轻，易于集成到系统中。

·经过设置可以测试16种组份的二元气体组份

· 多达6次方线性化拟合，精度非常高，达到0.5%FS

· 隔离的4-20mA输出，在100 Vol. %的范围内，可以任意设置量程

· 自由设置开始和结束

· 经典的2点校准或单点气体校准

· 可自由设置显示屏显示ppm 或 Vol.%，分辨率达到1ppm 

· 可以外部信号输入与内部计算交叉灵敏度补偿

· 快速响应，T90响应时间小于1秒(取决于流量)

· 耐压（20bar ）和和真空密封不锈钢(LF316i) 气体导管

· 三个隔离继电器分别显示警报和仪器状态

· 在整个100Vol.%范围内,数字输出达到1 ppm分辨率

· 基于PC的程勋简化了所有设置, 线性化和校准。

· 带铝壳小却强大的变送器，适合野外作业（防护等级为IP65）

· 尺寸：宽145X高80 (不连连接器） X深85 mm

· 电源：18V-36VDC/ 700mA

测量气体	He (空气中He)
基本量程	0%~100% He in Air
线性	±1%FS
重复性	<量程的1%
显示分辨率	0.01%Vol.
噪音	<*小量程的1%
零点漂移	<*小量程的2%/周
误差（环境温度变化）	<*小量程的1%/10℃
误差（流量变化@80l/h）	<*小量程的1%/10l/h
误差（压力变化，高于80kPa）	<*小量程的1%/1kPa
供电电压	18V-36VDC/700mA
输出	4~20mA模拟/ RS232数字
预热时间	大约30分钟；温度低需要更长时间
工作温度	-5~+50℃
流量	60l/h~80l/h(推荐)
响应时间（T90）	<1s @60l/h
气路接头	外径为6mm不锈钢管
气体压力	建议1bar，恒压

---

Messkonzept GmbH的FTC300氦气分析仪技术资料下载