本发明是用氢作载气的工业色谱仪自动地、连续地检测氨厂合成气（由H2、Ar、N2、CH4、NH3五种组分组成）中的Ar、N2、CH4、NH3组分。然后由专门设计的求氢组分电路用差减法求出氢组分含量，由专门设计的求弛放气（Ar+CH4）电路，求出弛放气。从而为氢氮比调节系统提供4～20mA的四种电流信号：氢组分电流信号，N2组分电流信号，氢氮比电流信号和弛放气（Ar+CH4）电流信号。 根据检索的有关资料表明，美国采用以氦（He）作载气的气动色谱仪检测H2，N2。中国有采用以氩（Ar）作载气的工业色谱仪检测H2、N2，求氢氮比。氦气昂贵，又很稀缺，氩气便宜，但中小城市也不生产，这就使为上述两种仪器的推广带来困难。
在不能采用上述两种仪器的情况下，国内的合成氨厂采用以氢作载气的工业色谱仪检测N2组分含量，采用氢分析器检测H2组分含量，然后求氢氮比。氢分析器精度2.5级，色谱仪的精度也不高于1.0级，故氢氮比精度就会超过±0.05。其误差来源是：
1.用两种仪器分别测量H2和N2，使其比值的误差比两种仪器的误差之和还要增加1倍以上;
2.由于取样时间不同，氢信号和氮信号不同步，差别至少在1个周期以上（每种工业色谱仪的分析周期不一样，一般为3～10分钟）;
3.所用的工业色谱仪都无大气平衡，也会使N2组分误差增加1-2%。
实践证明，氢氮比等于2.9时，合成率最高，只要略偏离这个点，即误差超过2.9±0.05，产量就明显下降。因此用上述两种仪器分别测H2、测N2，是满足不了节能要求的。
本发明可为氢氮比调节系统提供检测误差≤±0.02的氢氮比值。误差小的原因是：
1.实现了用一台色谱仪同时检测H2，N2，就能使氢氮比地精度高于各个单值的精度;
2.有大气平衡装置，保证取样是在定压定体积下进行，消除了大气波动对取样的影响;
3.不用H2表测H2，消除了信号不同步，使仪器的可靠性提高。
本发明采用专门设计的求弛放气（Ar+CH4）含量电路，获得弛放气含量，节省了一台专测Ar和CH4的工业色谱仪，或节省了一台测CH4的红外线分析器。
下面是本发明的最佳实施例，通过该实施例的描述和附图，给出了本发明的细节。
图1是连续测量氢氮比装置的电路传输图
图2求氢组分电路图
图3求弛放气电路图
参见图1。合成气进入以氢作载气的分析器，通过分离检测和预放大，输出与合成气中Ar、N2、CH4、NH3浓度成比例的四种色谱信号（电压信号），这些信号经过调零放大拾峰板的测量范围整定、拾峰后输出：
Ar：0～15% 0-8V矩形波
N2：0～30% 0-8V矩形波
CH4：0～15% 0-8V矩形波
NH3：0～15% 0-8V矩形波
这些信号经过信息处理板的峰值保持器输出：
Ar：0～15% 0-8V趋势图（反映组分变化趋势）
N2：0～30% 0-8V趋势图（反映组分变化趋势）
CH4：0～15% 0-8V趋势图（反映组分变化趋势）
NH3：0～15% 0-8V趋势图（反映组分变化趋势）
这四个趋势图信号进入求氢组分电路（亦即差减法电路），就可得到与氢组分含量成比例趋势图信号。
即H2：0～100% 0-8V趋势图（反映组分变化趋势）
将H2组分趋势信号和N2组分趋势信号送入除法器，即可获得氢氮比输出：
H2∶N2＝2-4 0-8V趋势图（反映比值变化趋势）
将Ar组分趋势信号和CH4组分趋势信号送入求弛放气（Ar+CH4）含量的电路，得到：
弛放气（Ar+CH4）：0-25% 0-8V趋势图（反映含量变化趋势）。
将H2组分趋势信号，N2组分趋势信号，弛放气趋势信号和氢氮比趋势信号分别送入四个V-I（电压-电流）转换器，就可输出：
H2：0～100% 4～20mA（0～10mA）
N2：0～30% 4～20mA（0～10mA）
（Ar+CH4）：0～25% 4～20mA（0～10mA）
氢氮比2-4 4～20mA（或0～10mA）
图2为本发明的求氢组分电路图。A8（μA741）是反相求和的运算放大器。R41，R42，R43，R44和R46+W10是该放大器的反相输入电阻，R45是该放大器的反馈电阻，R48为该放大器的正向输入电阻。D15为硅稳压管，稳定电压-6V左右，R47为限流电阻，取470Ω。电路参考计算如下：
1.将Ar、N2、CH4、NH8组分的量程转换到氢组分的量程：
Ar：0～15% 0-8V按对应的H2量程计算0-15%
0～1.2V
N2：0～30% 0-8V按对应的H2量程计算0-30%
0～2.4V
NH8：0～15% 0-8V按对应的H2量程计算0-15%
0～1.2V
CH4：0～15% 0-8V按对应的H2量程计算0-15%
0～1.2V
2.根据量程转换前后的数据求出相应的R41～R44的电阻值（预设定R45＝15KΩ）
对N2组分∵ (2.4V)/(3V) = (15K)/(R41) ∴R41＝50KΩ
同理可求出，R42＝R43＝R44＝100KΩ
3.根据H20-100% 输出0-8V的关系求出R46+W10的数值
A 设Ar、N2、CH4、NH3四通道的输入信号为零
∵ (6V×15KΩ)/(R46+W10) ∴R46+W10＝11.25KΩ
选R46＝8.2KΩ选电位器W10为5.1K
B 根据R41、R42、R43、R44、R45和R46+W10的阻值可求出R48＝4.7KΩ
C 将R41～R44的输入端接地，调W10使A8输出为8V。
图3为本发明的求弛放气（Ar+CH4）含量的电路图
图中第一级为Ar组分和CH4组分的求和电路，A10为运放μA741，R52、R53为反相输入电阻，R51为反馈电阻（选为30KΩ），R51为正向输入电阻。本级电路参考计算如下：
1.将Ar、CH4组分的量程转换到弛放气的量程
Ar：0-15% 0-8V按对应的Ar+CH4量程计算0～15% 0～4.8V
CH4：0-15% 0-8V按对应的Ar+CH4量程计算0～15% 0～4.8V
2.根据量程转换前后的数据，求出相应的电阻
对CH4组分∵ (4.8V)/(8V) = (30KΩ)/(R52) ∴R52＝50KΩ
同理可求出R53（Ar）＝50KΩ
3.根据R51、R52、R53的数值，可得R54＝13KΩ
图3中的第二级为反相级。A为运放μA741，R为反相输入电阻，R49为反馈电阻，选R＝R49＝10K，由R49和R50可求出R55＝5.1KΩ。