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氧分析儀的工作原理

更新時(shí)間:2023-07-26      點(diǎn)擊次數(shù):1707
氧分析儀的工作原理
 
在現(xiàn)在的工業(yè)環(huán)境中,氧氣的含量對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著重要的作用,因此經(jīng)常對(duì)其測(cè)量。儀器市場(chǎng)上的產(chǎn)品多種多樣,但是就測(cè)量原理來分,主要有2中測(cè)量方法:
 
(1)熱磁式氧分析儀
 
其原理是利用煙氣組分中氧氣的磁化率特別高這一物理特性來測(cè)定煙氣中含氧量。氧氣為順磁性氣體(氣體能被磁場(chǎng)所吸引的稱為順磁性氣體),在不均勻磁場(chǎng)中受到吸引而流向磁場(chǎng)較強(qiáng)處。在該處設(shè)有加熱絲,使此處氧的溫度升高而磁化率下降,因而磁場(chǎng)吸引力減小,受后面磁化率較高的未被加熱的氧氣分子推擠而排出磁場(chǎng),由此造成“熱磁對(duì)流”或“磁風(fēng)”現(xiàn)象。在一定的氣樣壓力、溫度和流量下,通過測(cè)量磁風(fēng)大小就可測(cè)得氣樣中氧氣含量。由于熱敏元件(鉑絲)既作為不平衡電橋的兩個(gè)橋臂電阻,又作為加熱電阻絲,在磁風(fēng)的作用下出現(xiàn)溫度梯度,即進(jìn)氣側(cè)橋臂的溫度低于出氣側(cè)橋臂的溫度。不平衡電橋?qū)㈦S著氣樣中氧氣含量的不同,輸出相應(yīng)的電壓值。
 
(2)氧化鋯傳感器式氧分析儀
 
氧化鋯(ZrO2)是一種陶瓷,一種具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體。在常溫下為單斜晶體,當(dāng)溫度升高到1150℃時(shí),晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄w,同時(shí)約有7%的體積收縮;當(dāng)溫度降低時(shí),又變?yōu)閱涡本w。若反復(fù)加熱與冷卻,ZrO2就會(huì)破裂。因此,純凈的ZrO2不能用作測(cè)量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化鈣(CaO)或氧化釔(Y2O3)作穩(wěn)定劑,再經(jīng)過高溫焙燒,則變?yōu)榉€(wěn)定的氧化鋯材料,這時(shí),四價(jià)的鋯被二價(jià)的鈣或三價(jià)的釔置換,同時(shí)產(chǎn)生氧離子空穴,所以ZrO2屬于陰離子固體電解質(zhì)。ZrO2主要通過空穴的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電,當(dāng)溫度達(dá)到600℃以上時(shí),ZrO2就變?yōu)榱己玫难蹼x子導(dǎo)體。
 
氧分析儀,該產(chǎn)品重量輕,所以攜帶方便,小功率操作(GPR-1100充電一次可連續(xù)操作30天,超過8小時(shí)的內(nèi)部泵運(yùn)行),并可測(cè)量小于10ppm的氧含量。使用過程中,用戶喜歡簡(jiǎn)單直觀的操作,搭配一個(gè)堅(jiān)固的外殼,防止重工業(yè)環(huán)境下的意外損壞。
 
為了最大限度的提高氧分析儀壽命,的結(jié)構(gòu)中有一個(gè)快速連接件,用來保護(hù)儀器不工作時(shí)傳感器暴露在空氣中所帶來的損壞,這樣傳感器壽命可達(dá)用戶所期望的24個(gè)月。更換的傳感器很容易購(gòu)買,安裝也很簡(jiǎn)單。
 
一系列的樣品調(diào)節(jié)選項(xiàng)可用于過濾、減壓和流量控制。因?yàn)椴⒉皇撬袃?chǔ)油艙有足夠壓力可以產(chǎn)生流量給氧分析儀,可以提供內(nèi)部泵控制流量。
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