在线分析仪器的定义及性能特点

1、在线分析仪器的定义在线分析仪器(on-line analyzers)又称过程分析仪器(process analyzers)，是指直接安装在工业生产流程或其他源流体现场，对被测介质的组成成分或物性参数进行自动连续测量的一类仪器。在线分析仪器不仅广泛应用于工业生产实时分析，在环境质量和污染源排放连续监测中，也有广阔的应用前景。2、在线分析仪器的分类分析仪器的种类繁多，用途各异，分析方法的发展迅速，现有的分析方法已达200多种，从不同的角度出发可以有不同的分类方法。按照测量原理和分析方法，可以把在线分析仪器大略地分为如下几类。(1)光学分析仪器包括采用吸收光谱法的红外线气体分析器、近红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、激光气体分析仪等；采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。(2)电化学分析仪器包括采用电位、电导、电流分析法的各种电化学分析仪器，如PH计、电导仪、氧化结氧分析器、燃料电池式氧分析器、电化学式有毒性气体检测器等。(3)色谱分析仪器采用色谱柱和检测器对混合流体先分离、后检测的定性、定量分析方法叫做色谱分析法。与其他分析仪器相区别的显著特点，是它采用了色谱分离技术，由于使用量较大，所以单独划为一类。(4)物性分析仪器在分析仪器中，把定量检测物质物理性质的一类仪器叫做物性分析仪器。物性分析仪器按其检测对象来分类和命名，如水分仪、湿度计、密度计、黏度计、浊度计以及石油产品物性分析仪器等。鉴于石油产品物性分析仪器的多样性与专用性，人们常把水分仪、密度计、黏度计这些通用仪器以外的专用于石油产品分析的仪器，如馏程、蒸汽压、闪点、倾点、辛烷值测定仪等归为一类，统称为油品物性分析仪器，我国炼油行业习惯上称为油品质量分析仪器。(5)其他分析仪器将上述几类仪器之外的在线分析仪器合并在这一类中，包括：· 顺磁式氧分析器它利用氧的高顺磁特性制成，包括热磁对流式、磁力机械式、磁压力式氧分析器；· 热学分析仪器如热导式气体分析器、催化燃烧式可燃性气体检测器、热值仪等；· 射线分析仪器如X射线荧光光谱仪（也可划入光学分析仪器）、Y射线密度计、中子及微波水分仪（也可划入物性分析仪器）、感烟火灾探测器等；质谱分析仪器如工业质谱仪，由于目前使用量很少，不能像实验室分析仪器那样将其单独划为一类。也可按照被测介质的相态划分，将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类；或按照测量成分或参数划分，分为氧分析仪、硫分析仪、pH值测定仪、电导率测定仪等多种。性能特性和表示方法1. 性能和性能特性性能(performance)是指仪器达到预定功能的程度。性能特性(performance charac-teristic)是指为确定仪器的性能而规定的某些参数及其定量的表述。性能特性的定量表述往往用某个量值、允差、范围来描述，这就是我们通常所说的性能指标。在线分析仪器的类型繁多，功能各异，其性能特性含义广泛，但大体上可以分成以下两类。一类性能特性与仪器的工作范围和工作条件有关。工作范围主要是指测量对象、测量范围、量程等，对于不同的分析仪器，工作范围是不同的。工作条件包括对环境条件的适应性、对样品条件的要求等。在线分析仪器直接安装在工业现场，对工艺流程物料连续进样分析，因此，仪器对环境条件的适应性（包括防爆性能和环境防护性能等）要求比较严格，对样品条件（温度、压力、流量等）要求也比较严格，工作条件方面的性能特性与实验室分析仪器相比，有较大区别。另一类性能特性与仪器的分析信号，即仪器的响应值有关。这类性能特性对不同的分析仪器，数值和量纲可能有所不同，但它们的定义是共同的，是不同类型分析仪器共同具有的性能特性，是同一类分析仪器进行比较的重要依据，也是评价分析仪器基本性能的重要参数。这类性能特性主要有准确度、灵敏度、稳定性、重复性、线性范围、响应时间等。2.准确度准确度(accuracy)又称为精确度，简称精度，是指仪器的指示值与被测量真值的一致程度。仪器的准确度用测量误差来表示。测量误差的表示方法有多种，目前分析仪器中常用的几种表示方法如下。(I)绝对误差(absolute error)绝对误差=测量结果一（约定）真值(2)相对误差(relative error)相对误差=绝对误差/（约定）真值在仪器样本和说明书中，相对误差一般用士%FS表示，有时也用士%R表示。FS是英文Full Scale的缩写，士%FS表示仪表满量程相对误差。仪表满量程相对误差=绝对误差÷（测量上限一测量下限）×100%