不同于温度、压力、液位、流量等物理量，在生产以及其它控制过程中，我们常常需要对物质成分组成这一过程变量进行检测、分析、控制。这就是成分分析仪表的最主要的功能和应用。具体而言，成分分析仪表是专门用来测定物质化学成分的一类仪器。所谓物质的化学成分，是指一种化合物或混合物是由哪些种类的分子、原子或原子团组成，以及这些分子、原子或原子团的含量是多少，或者各种物质成分的比率是多少。
（6）氧化锆氧量计：是一种高灵敏、高稳定、快速和宽范围的氧量测量仪表，可以直接置于恶劣环境中检测氧的含量，采样和预处理十分简单，它的原理可以总结成为“氧浓差电池”，根据氧含量的不同，转换为电信号的输出。
从以上的叙述中可以看出，成分分析仪表是自动化测量仪表家族中十分巨大而且重要的一个分支，而且应该认识到，以上的各种成分分析仪表都是属于传统类型的仪表，随着检测手段的不断创新和发展，各种新式的检测仪表也不断产生，而且功能也不断加强，更加适用于生产过程的需要。■
预处理是针对成分分析仪表本身而言的。预处理的任务是将取样装置从生产过程中提取出的样品加工处理，以满足检测器对样品状态的要求。如除尘、除湿、过滤有害物质、稳压稳流调节、流路及管线的合理布局等。分离是进行定性或定量分析的基本手段之一，例如在气相色谱仪中，待分析的气样在载体的带动下进入充有吸附剂的色谱柱时，各组分经过连续的分配、吸附及吸收作用，便可以被分离出成单一的组分，此后各组分依次通过检测器，便可实现多组分气体的含量分析。检测器是成分分析仪表的核心部分，依据具体的结构设计，它能够把分析得到的含量信息转变为相应的输出信号，输出的信号大多是电参数。由于检测仪表输出的信号多数是电信号，所以信号处理系统也是以电信号的处理为主，检测器输出的信号大多数情况下比较微弱，所以信号处理系统一般都包含放大环节和一些运算环节等。显示环节主要显示成分分析仪表的最终成分分析结果，显示装置有模拟显示装置、数字显示装置、图像显示装置等。有时侯检测的结果不仅是要求得到成分分析的结果，在工业生产过程中，有时需要通过反馈环节对自动化生产过程进行实时控制调整。
（4）红外线气体分析仪表：利用不同气体对红外波长的电磁波能量具有特殊吸收特性的原理进行气体成分和含量的分析。从物理特性出发可以分为分光式和非分光式两类；从测量方法上可以分为直读式和补偿式两种；从光学结构上可以分为单光束及双光束两种。
（5）气相色谱仪：是基于色谱法原理工作的成分分析仪表，它是一种高效、快速、灵敏的物理式分析方法，它可以定性、定量地把几十种组分一次全部分析出来。工业中的气相色谱仪增加了取样系统，采用柱切技术而且程序控制和信息处理完全是自动化的。
成分分析仪表的主要性能指标有：灵敏度、精度、重复性、噪声、线性范围、选择性、分辨率和响应时间等。成分分析仪表的各项性能指标除了选择性和分辨率之外，均与其它仪表相似。选择性和分辨率是表示仪表区分特性相近组分的能力，半岛体育 半岛官网选择性一般用于单组分成分分析仪表，分辨率多用于多组分分析仪表，分辨率的问题较为复杂，往往不同仪表的表示形式也不同。
更具体的讲，成分分析一般包括两方面的内容：一是确定物质的化学组成，即物质是由哪些分子、原子或原子团组成，这是定性分析的内容；另一个是确定物质中各种成分的相对含量，这是定量分析的内容。但是无论定性分析还是定量分析，都是利用物质所含的组分在物理或化学性能方面的差异进行的，如光学、声学、力学、电学、磁学等方面的差异，以便比较精确的测量这些组分的含量。由此可见，成分分析仪表的工作原理具有更宽的选择范围，因而仪表的种类多，而且差别比较大。
[内容提要]：成分分析仪表是自动化控制仪表的一个分支，它的出现主要源于石油、化工、冶金、电力、食品、制药、轻工等行业以及环境保护、生物工程领域的需要。通过对与相关文献检索和阅读，这篇札记将从成分分析仪表的分类、原理、应用等方面进行汇总归纳，并进行理解性质的相关阐述。
（8）物质性测量仪表：如水分计、粘度计、湿度计、密度计、电导率测量仪等。
各类成分分析仪表尽管工作原理不同、结构复杂程度也不完全一致但是都由一些共同的基本环节组成，具体环节可由下表框图表示
取样装置的功能是将待分析的样品引入到成分分析仪表。样品可以分为气体、液体、熔融金属、固体散装物料等多种情况。对于过程取样装置，首先要求能够承受生产过程的恶劣条件，如高温、高压、腐蚀等；其次，取得的样品应该具有代表性，没有被测量组分的损失；再次，不能与待分析样品中的任何组分发生化学反应，以防止测量结果的偏差。选择取样点时，应该选取能正确的反映被测组分变化的地点，不存在泄漏，而且试样含尘雾容量少，不处于反应过程中。探头的功能是直接和被测物流接触取得试样，并初步净化试样。探头要具有足够的机械强度，不与试样起化学反应和催化作用，不会造成过大的取样滞后，易于安装和清洗。以取气体试样为例，为了得到相对清洁的气样，采用法兰安装，需要清洗时，打开塞子，用刷杆插入清洗；当气体中带有较大颗粒灰尘时，可以用带取样管调整的探头。取样管的倾斜位置可以按照需要调整。过滤式取样探头适用于气样中含有较多灰尘的场合。有些分析仪表的探头或检测元件经常被介质中的污染物污染，导致探头或检测元件反应迟钝，因而需要定期进行清洗。清洗时，先用阀门将探头或检测元件与工艺流程隔离，自动清洗装置采用增压的流体喷射或者采用加热法、化学法、超声波法进行清洗。
（2）热导池：它是将混合气体的导热系数的变化转换成电阻值的变化，并且通过互补对称的输出结构输出微小阻值变化的数值。影响热导池特性的因素主要有电阻丝的参数、工作电流的大小、腔壁温度的影响以及其它的散热影响。
（3）磁性氧量分析仪表：是磁学式分析仪的一种，它是利用氧气有比其它气体高得多的磁化率这一特性来进行测量的。磁性氧化分析仪可以测量混合气体中氧气的体积百分含量。磁性氧量分析仪表广泛应用于燃烧过程分析、工业产品质量分析、易燃易爆环境氧量检测以及农业生产等方面。
以下分别简要介绍几种工业中最常使用的成分分析仪表，但是具体的工作原理没有涉及。
（1）导热式气体分析仪表：是热学式成分分析仪表的一种，对于多组分气体，由于组分含量不同，混合气体导热能力将会发生变化，根据混合气体导热能力的差异，就可以实现气体组分的含量分析，如果要测量混合气体中某一种组分的含量，这个组分称为待测组分。所以核心步骤就是测量导热率并和已知数据进行比对。
成分分析仪表的分类主要按照应用场合的不同来划分，具体可分为实验分析仪表和过程分析仪表两类。它们的区别是：过程分析仪表具有连续、可靠、精确的向操作人员或自动控制装置及时提供工艺过程质量信息的功能，在结构上具有能够自动地连续采样，对试样进行预处理、自动的进行分析、信号的处理和远距离传输以及抗干扰等装置或部件，其结构比实验室分析仪表复杂，但是精度相对较低。虽然过程分析仪表只占成分分析仪表的少数，但是它们在生产过程中起到重要而且特殊的作用。
