在線氧氣分析儀是一種工業(yè)常見的在線分析儀表,它廣泛應(yīng)用于加熱爐、離心機(jī)、反應(yīng)釜、管道等場合中混合氣體內(nèi)氧氣濃度的檢測。對于氧氣在線分析,原理各異且針對性強(qiáng),因此應(yīng)根據(jù)不同使用場合、工藝狀況選擇合適的儀表。
下面艾伊科技就簡要介紹市面上常見的氧氣分析儀原理及各自特點。
一、順磁氧分析儀
任何物質(zhì)在外界磁場的作用下都會被磁化,呈現(xiàn)出一定的磁特性。物質(zhì)在外磁場中被磁化,其本身會產(chǎn)生一個附加磁場,附加磁場與外磁場方向相同,該物質(zhì)被吸引,表現(xiàn)為順磁性;方向相反,該物質(zhì)被排斥,表現(xiàn)為逆磁性。根據(jù)氣體的不同也分別表現(xiàn)出順磁性或逆磁性。
上圖可以看出,氧氣的體積磁化率比一般氣體高得多,順磁氧分析儀是根據(jù)在氧氣磁場中具有*的順磁特性的原理而進(jìn)行測量的,測量方式有熱磁、磁力機(jī)械和磁壓式三種。下面以常見的磁力機(jī)械式進(jìn)行介紹。
順磁組件置高于環(huán)境溫度的儀表恒溫腔體內(nèi),檢測器中有一對充滿氮氣的空心玻璃測試體(經(jīng)常稱為啞鈴),懸掛在不均勻磁場中的一根鉑鎳合金絲帶上 , 由于 “磁懸浮” 效應(yīng),測試體的兩個球受到偏轉(zhuǎn)力,產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩,這個偏心力矩和包圍測試體的氣體的體積磁化率成正比。即和被測氣體中氧氣的含量成正比。
優(yōu)點
| 缺點
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二、電化學(xué)氧分析儀
電化學(xué)式氧分儀是基于氧氣和傳感器陰極之間的電化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行測量的。它的傳感器是一個電解池,外加的直流電加在電解池的陰、陽極之間,電解池內(nèi)充以電解液,樣品氣通過擴(kuò)散板或半透膜到達(dá)陰極,并在陰極產(chǎn)生電解反應(yīng)而被還原,產(chǎn)生相應(yīng)的電流,電流的大小與樣品氣體中氧氣的濃度成正比關(guān)系。
優(yōu)點
| 缺點
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三、氧化鋯氧分析儀
氧化鋯分析儀的檢測原理是氧濃差電池。在氧化鋯材料中添加一定的添加劑后通過高溫?zé)Y(jié),在一定的溫度下成為氧離子的固體電解質(zhì),在元件的內(nèi)外側(cè)焙燒鉑電極就成了氧化鋯氧傳感器。在一定溫度下,內(nèi)外兩電極間產(chǎn)生隨兩側(cè)氧濃度差變化的濃差電勢。當(dāng)固定了參比電極側(cè)的氧濃度(通常以空氣作參比氣),則濃差電勢只隨測量側(cè)氧濃度的變化而變化。
優(yōu)點
| 缺點
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