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氧分析仪的工作原理

氧分析仪的工作原理氧分析仪的工作原理

在现在的工业环境中,氧气的含量对工业生产有着重要的作用,因此经常对其测量。仪器市场上的产品多种多样,但是就测量原理来分,主要有2中测量方法:

(1)热磁式氧分析仪

其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定烟气中含氧量。氧气为顺磁性气体(气体能被磁场所吸引的称为顺磁性气体),在不均匀磁场中受到吸引而流向磁场较强处。在该处设有加热丝,使此处氧的温度升高而磁化率下降,因而磁场吸引力减小,受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推挤而排出磁场,由此造成“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温度和流量下,通过测量磁风大小就可测得气样中氧气含量。由于热敏元件(铂丝)既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻,又作为加热电阻丝,在磁风的作用下出现温度梯度,即进气侧桥臂的温度低于出气侧桥臂的温度。不平衡电桥将随着气样中氧气含量的不同,输出相应的电压值。

(2)氧化锆传感器式氧分析仪

氧化锆(ZrO2)是一种陶瓷,一种具有离子导电性质的固体。在常温下为单斜晶体,当温度升高到1150℃时,晶型转变为立方晶体,同时约有7%的体积收缩;当温度降低时,又变为单斜晶体。若反复加热与冷却,ZrO2就会破裂。因此,纯净的ZrO2不能用作测量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化钙(CaO)或氧化钇(Y2O3)作稳定剂,再经过高温焙烧,则变为稳定的氧化锆材料,这时,四价的锆被二价的钙或三价的钇置换,同时产生氧离子空穴,所以ZrO2属于阴离子固体电解质。ZrO2主要通过空穴的运动而导电,当温度达到600℃以上时,ZrO2就变为良好的氧离子导体。

氧分析仪,该产品重量轻,所以携带方便,小功率操作(GPR-1100充电一次可连续操作30天,超过8小时的内部泵运行),并可测量小于10ppm的氧含量。使用过程中,用户喜欢简单直观的操作,搭配一个坚固的外壳,防止重工业环境下的意外损坏。

为了最大限度的提高氧分析仪寿命,的结构中有一个快速连接件,用来保护仪器不工作时传感器暴露在空气中所带来的损坏,这样传感器寿命可达用户所期望的24个月。更换的传感器很容易购买,安装也很简单。

一系列的样品调节选项可用于过滤、减压和流量控制。因为并不是所有储油舱有足够压力可以产生流量给氧分析仪,可以提供内部泵控制流量。

氧含量检测仪原理

氧含量检测仪原理 1. 导言 氧含量检测仪是一种重要的分析仪器,广泛应用于工业、医疗和环境领域等。本文将详细介绍氧含量检测仪的原理,并探讨其工作机制和应用。 2. 氧含量检测仪的基本原理 氧含量检测仪是通过测量样品中氧气分子的浓度来确定氧含量的。其基本原理是利用氧气与其他物质之间的化学反应或物理作用来产生可测量的信号,从而得出氧气的浓度。 3. 化学法原理 化学法是一种常用的氧含量检测方法。其中,最常用的是氧化还原法。具体原理如下: 1. 样品与氧气反应生成氧化物。 2. 反应后的产物与某种指示剂反应,产生颜色变化。 3. 根据颜色的深浅,可以确定氧气的浓度。 化学法原理的优点是灵敏度高且适用于多种样品,但需要使用特殊的试剂,且有些试剂对环境有一定的污染。 4. 物理法原理 物理法是另一种常见的氧含量检测方法。其中,最常用的是氧传感器法。具体原理如下: 1. 氧传感器的工作原理是利用材料表面的氧阻抗发生变化来测量氧气浓度。 2. 传感器材料一般采用固体电解质材料,如氧化锆。 3. 传感器内部还包含参比 电极和工作电极,通过测量两者之间的电位差来获取氧气浓度。 物理法原理的优点是测量范围广,响应时间短,且不需要使用试剂,但需要定期校准传感器。 5. 氧含量检测仪的工作机制 氧含量检测仪基本上分为以下几个主要部分: 1. 采样系统:用于采集待测样品,并将其引入检测仪中。 2. 检测部件:根据测量原理,利用特定的物理或化学方法

来检测氧气浓度。 3. 信号处理系统:将检测到的信号进行放大、滤波和数字转换等处理,以得到可读取的数据。 4. 显示和记录系统:将处理后的数据显示在仪器的屏幕上,并可进行数据记录和导出。 6. 氧含量检测仪的应用 氧含量检测仪广泛应用于多个领域,包括但不限于以下几个方面: 1. 工业过程控制:氧含量对于某些工业过程的控制非常关键,例如燃烧、发酵和氧化反应等。通过监测和控制氧含量,可以提高工艺效率和产品质量。 2. 医疗设备:氧含量检测仪在医疗领域中被广泛应用于氧疗设备、麻醉器械和呼吸机等。它可用于监测患者的氧供应,保证其呼吸系统正常运作。 3. 环境保护:氧含量检测仪可用于污水处理厂、废气排放和大气监测等环境保护领域。通过监测氧含量,可以评估环境状况和污染程度。 结论 氧含量检测仪是一种重要的分析仪器,其原理涉及化学法和物理法两种。化学法通过样品与氧气之间的化学反应来测量氧含量,而物理法则利用氧传感器来测量氧气浓度。氧含量检测仪被广泛应用于工业、医疗和环境等多个领域,发挥着重要的作用。理解氧含量检测仪的原理和工作机制,对于正确使用和维护仪器具有重要意义。

氧分析仪测量原理

氧分析仪测量原理 氧分析仪是一种用于测量空气中氧气浓度的仪器,它在许多领域都有着重要的 应用,比如环境监测、医疗设备、工业生产等。那么,氧分析仪是如何进行氧气浓度的测量呢?接下来,我们将详细介绍氧分析仪的测量原理。 首先,氧分析仪的测量原理基于电化学传感器。电化学传感器是一种利用电化 学原理来测量气体浓度的传感器。在氧分析仪中,常用的电化学传感器是氧气传感器。氧气传感器内部含有一个氧化还原电极和一个参比电极。当氧气通过传感器时,氧气分子会在氧化还原电极上发生氧化还原反应,产生电流。通过测量这个电流的大小,就可以确定氧气的浓度。 其次,氧分析仪的测量原理还涉及到温度和压力的补偿。由于氧气传感器的工 作性能受到温度和压力的影响,因此在测量氧气浓度时需要对温度和压力进行补偿。通常情况下,氧分析仪会配备温度和压力传感器,用于实时监测环境温度和压力,并对氧气浓度进行相应的修正。 另外,氧分析仪的测量原理还包括校准和线性化。在使用氧分析仪之前,需要 对仪器进行校准,以确保其测量结果的准确性。校准的过程包括零点校准和量程校准,通过这些校准可以使氧分析仪的测量结果更加可靠。此外,还需要进行线性化处理,以消除传感器非线性带来的误差,提高测量的精度。 最后,氧分析仪的测量原理还需要考虑氧气浓度的显示和输出。测量到的氧气 浓度需要以数字或者图形的形式显示出来,以便操作人员进行实时监测。同时,还需要将测量结果输出到控制系统或者数据记录设备中,以便进行进一步的处理和分析。 综上所述,氧分析仪的测量原理涉及到电化学传感器、温度和压力补偿、校准 和线性化以及浓度显示和输出等多个方面。通过对这些原理的理解,可以更好地使用和维护氧分析仪,确保其测量结果的准确性和可靠性。

微量氧分析仪分类特点及原理介绍

微量氧分析仪分类特点及原理介绍 微量氧分析仪主要用于测定氧气含量,是一种非常重要的分析仪器。经过多年 的发展,微量氧分析仪已经形成了多种分类,每种分类都具有一些自身的特点。本文将对微量氧分析仪的分类和原理进行介绍。 一、微量氧分析仪分类 1.电化学型 电化学型微量氧分析仪采用电化学传感器测定氧气,将电化学传感器放置在样 品环境中,当氧气分子到达传感器表面时,这些分子会与电化学传感器的电极反应,产生电流。通过检测电流强度可以确定氧气的含量。 电化学型微量氧分析仪使用方便、响应速度快、准确度高,是最常用的微量氧 分析仪之一。但是该型号微量氧分析仪价格较高,需要定期校准,无法分析高温和富氧气体等样品。 2.荧光型 荧光型微量氧分析仪利用氧气对感光物质的荧光强度的影响来测定氧气的含量。荧光型微量氧分析仪可以分析各种气体,是最常用的非电化学传感器微量氧分析仪之一。 该型号微量氧分析仪价格适中,操作简单,可靠性高,但是使用寿命较短,无 法分析灰色气体和高浓度氧气。 3.红外型 红外型微量氧分析仪利用氧气对特定波长红外线的吸收能力,通过测量吸收光 的强度来分析氧气的含量。该型号微量氧分析仪可分析多种气体,但是灵敏度较低,需要较高的样品流速以确保准确性。 4.恒温型 恒温型微量氧分析仪利用恒定温度下氧气的扩散速率与氧气含量成线性关系的 原理,通过测量氧气分子在样品管中扩散的时间来分析氧气的含量。该型号微量氧分析仪具有灵敏度高、稳定性好和准确度高等特点,但是对样品温度要求苛刻,需要定期校准以确保准确性。 二、微量氧分析仪原理 微量氧分析仪的原理是根据氧气分子与特定物质的相互作用产生的信号来确定 氧气含量。这些信号可以是电化学反应、荧光强度、红外吸收或氧气扩散时间等。

便携式溶解氧分析仪的原理介绍

便携式溶解氧分析仪的原理介绍 溶解氧的介绍 溶解氧是水中的重要指标之一,它是水体中生态系统状况良好的重要标志,也是水的呼吸剂。溶解氧的含量受水的温度、压力和饱和度等因素的影响,通常表现为与温度、盐度、光照和风力有关的复杂生态系统的统计特征。 当水分解时,它将分解成氢离子和氢氧根离子。氧气的低溶解度会导致水与空气之间的交换,因此水中溶解氧的浓度应始终保持在一定的水平,以便生物维持其代谢过程。 便携式溶解氧分析仪的原理 便携式溶解氧分析仪通常使用氧气感应电极来测量水中的溶解氧含量。氧气感应电极由两部分组成:一个多孔层和一个半膜。多孔层与水接触,氧气通过多孔层进入半膜。氧气在膜表面转化成电子,并通过电阻器转化为电压信号。根据霍尔效应的原理,当外部磁场作用于电极时,电子会聚积在一个位置,因此电阻器的阻值会改变。这种改变将被测量,从而获得水中溶解氧的浓度。 便携式溶解氧分析仪通常有两种类型:光学式和电化学式。光学式仪器使用光的吸收特性测量水中溶解氧的浓度。该仪器使用LED和光电池组件,LED发出特定波长的光,光通过水,光电池组件测量水中的溶解氧。光电池组件将光在电子的静电场中转换为电流。 电化学式仪器使用电化学反应测量水中溶解氧的浓度。在电化学反应中,一个电极产生电荷,另一个电极产生氧化剂,以氧分子的形式存在于水中。随着氧气分子被还原,它们将被释放并重新结合成水。该电化学反应产生电浓度,与水中溶解氧的浓度成比例。 便携式溶解氧分析仪的应用 便携式溶解氧分析仪可以广泛应用于环境等领域。例如,使用便携式溶解氧分析仪在河流,湖泊和海洋中测量水的溶解氧含量可以帮助确定环境是否有污染。农业管理可以通过监测水中溶解氧含量来确保水源的质量。便携式溶解氧分析仪还可以用于水族箱等有机体生长的环境中,以确保水中含氧量足够以支持水生生物的生长和繁衍。 结论 便携式溶解氧分析仪的适用于多种领域和应用场合。通过了解其原理和使用方法,我们可以更好地利用它测量水体中溶解氧的含量并有效提高工作效率。

氧分析仪的工作原理

氧分析仪的工作原理氧分析仪的工作原理 在现在的工业环境中,氧气的含量对工业生产有着重要的作用,因此经常对其测量。仪器市场上的产品多种多样,但是就测量原理来分,主要有2中测量方法: (1)热磁式氧分析仪 其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定烟气中含氧量。氧气为顺磁性气体(气体能被磁场所吸引的称为顺磁性气体),在不均匀磁场中受到吸引而流向磁场较强处。在该处设有加热丝,使此处氧的温度升高而磁化率下降,因而磁场吸引力减小,受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推挤而排出磁场,由此造成“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温度和流量下,通过测量磁风大小就可测得气样中氧气含量。由于热敏元件(铂丝)既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻,又作为加热电阻丝,在磁风的作用下出现温度梯度,即进气侧桥臂的温度低于出气侧桥臂的温度。不平衡电桥将随着气样中氧气含量的不同,输出相应的电压值。 (2)氧化锆传感器式氧分析仪 氧化锆(ZrO2)是一种陶瓷,一种具有离子导电性质的固体。在常温下为单斜晶体,当温度升高到1150℃时,晶型转变为立方晶体,同时约有7%的体积收缩;当温度降低时,又变为单斜晶体。若反复加热与冷却,ZrO2就会破裂。因此,纯净的ZrO2不能用作测量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化钙(CaO)或氧化钇(Y2O3)作稳定剂,再经过高温焙烧,则变为稳定的氧化锆材料,这时,四价的锆被二价的钙或三价的钇置换,同时产生氧离子空穴,所以ZrO2属于阴离子固体电解质。ZrO2主要通过空穴的运动而导电,当温度达到600℃以上时,ZrO2就变为良好的氧离子导体。 氧分析仪,该产品重量轻,所以携带方便,小功率操作(GPR-1100充电一次可连续操作30天,超过8小时的内部泵运行),并可测量小于10ppm的氧含量。使用过程中,用户喜欢简单直观的操作,搭配一个坚固的外壳,防止重工业环境下的意外损坏。 为了最大限度的提高氧分析仪寿命,的结构中有一个快速连接件,用来保护仪器不工作时传感器暴露在空气中所带来的损坏,这样传感器寿命可达用户所期望的24个月。更换的传感器很容易购买,安装也很简单。 一系列的样品调节选项可用于过滤、减压和流量控制。因为并不是所有储油舱有足够压力可以产生流量给氧分析仪,可以提供内部泵控制流量。

各种氧分析仪原理及应用

注:西安绿能升华仪器仪表有限责任公司原创,转载请注明! 电化学氧分析仪: 相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧化或者还原。利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学气体传感器分很多子类: (1)原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。 (2)恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析的传感器。这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。 (3)浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。 (4)极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。 目前这种传感器的主要供应商遍布全世界,主要在德国、日本、美国,最近新加入几个欧洲供应商:英国、瑞士等。 顺磁式氧分析仪: 顺磁式氧分析仪:根据氧气的体积磁化率比一般气体高得多,在磁场中具有极高的顺磁特性的原理制成的一种测量气体中含氧量的分析仪器。顺磁式氧分析仪,也可叫做磁效应式氧分析仪、或磁式氧分析仪,我们通常通称为磁氧分析仪。它一般分为热磁对流式、压力机械式和磁压力式氧分析仪三种。 物质的磁特性:任何物质在外界磁场的作用下都会被磁化,呈现出一定的磁特性。物质在外加磁场中被磁化,其本身就会产生一个附加磁场,附加磁场与外磁场方向相同时,该物质就被外磁场吸引;附加磁场与外磁场方向相反时,则被外磁场排斥。因此,我们通常会将被外磁场吸引的物质称为顺磁性物质,或者说该物质具有顺磁性;而把被磁场排斥的物质称为逆磁性物质,或者说该物质具有逆磁性。气体介质处于磁场中也会被磁化,我们根据气体组分对磁场的吸引和排斥的不同,也将气体分为顺磁性和逆磁性。顺磁性气体有:O2、NO、NO2等;逆磁性气体有:H2、N2、CO2、CH4等。 磁性氧气传感器是磁性氧气分析仪的核心,但是目前也已经实现了“传感器化”进程。这种传感器只能用于氧气的检测,选择性极好。大气环境中只有氮氧化物能够产生微小的影响,但是由于这些干扰气体的含量往往很少,所以,磁氧分析技术的选择性几乎是唯一的!

微量氧分析仪的原理

微量氧分析仪的原理 微量氧分析仪是一种能够快速、准确地检测氧浓度的仪器,广泛应用于医药、食品、气体等领域。本文将从原理方面介绍微量氧分析仪的工作原理。 氧的检测原理 微量氧分析仪能够实现氧的检测,是因为它利用了化学或物理特性与氧浓度之间的关系。具体来说,微量氧分析仪通过氧与其他化合物发生化学反应,或是利用氧在电极上反应的特性来实现氧的检测。 以利用化学反应实现氧检测的氧化酶法测氧为例。在氧化酶法测氧中,微量氧分析仪的传感器会使用氧化酶将氧与酶结合,生成氢过氧化物或醛酮,这个过程会产生电信号。当氧越多,产生的电信号也越强,微量氧分析仪就会获取到较高的氧浓度。而当氧浓度变低,产生的电信号也会随之减弱。通过测量产生的电信号来确定氧浓度的变化。 微量氧分析仪的工作原理 微量氧分析仪通常包含测量头、信号处理器、显示器等主要部件。整个系统需要高精度、高速度、低噪声等要求。 测量头 测量头是微量氧分析仪中最重要的部件,主要用于检测氧浓度。测量头通常是一个由多种材料组成的复杂结构,其中包括了灵敏的传感器和化学反应所需要的酶类等物质。测量头有许多种不同的设计,包括膜式传感器、柱式传感器、电化学氧传感器等等,每一种都有其独特的优势和应用范围。 其中,电化学氧传感器是应用最为广泛的一种,其最为重要的部件是氧化还原电池(Redox Cell)。氧化还原电池本身由两个半电池(Half Cells)组成,其中一个半电池充满参比电液(Reference Electrolyte),另一个半电池则充满电解质(Electrolyte)。当氧分子被还原或氧化时,氧化还原电池就会产生电位差,这个电位差会被测量并转换成电信号,最终显示在仪器的显示屏上。 信号处理器 微量氧分析仪的信号处理器主要是对测量头产生的电信号进行处理和分析,并将处理后的信号输出到显示器上。信号处理器可以使用数字或模拟电路来实现,其目的是将获得的电信号转换成更便于分析、计算的形式。想要得到高精度的氧分析结果,需要使用高质量的信号处理器。

氧气分析仪原理

系统测量原理 1.OXYMAT6氧气分析原理 氧气具有顺磁性。OXYMAT通道正是利用氧气的这一特性来进行氧气浓度测量的。在不均匀磁场中,氧分子由于其顺磁性,会朝着磁场力增强的方向移动。当氧气浓度不同的两种气体在同一磁场中相遇时,它们之间将会产生一个压力差。 对于OXYMAT通道,一种气体(17,下图1)是参比气(N2, O2 或者是空气),另外一种就是样气(21,下图)。参比气从双通道(19)进入到样气室中(22)。其中一种参比气流在磁场区域内(23)与样气相遇。因为双通道是连在一起的,所以与氧气浓度成比列关系的压力将会产生一个气流。微流量传感器(20)测得该气流并将它转变为一个电信号。 微流量传感器包含有两个被加热到大约120°C的镍格栅,这两格镍格栅与两个补充电阻 一起构成一个惠斯通电桥。脉冲气流会导致镍格栅电阻发生改变,这就会导致在电桥中生成一个取决于样气氧气浓度大小的偏移量。因为流量传感器是位于参比气流中的,所以测量不会受到样气热导率、温度或内部磨擦的影响。因为流量传感器没有受到样气的直接影响,所以这也就让它具有了高度的防腐蚀性。 通过改变磁场的强度(24)来使微流量传感器的背景气流作用不被传感器检测到,因此仪器摆放的方向也就对测量没有影响。因为样气室是直接置于样气路中并且体积小,所以OXYMAT 通道的响应时间非常短。如果测量地点出现频繁的振动,则就会使测量信号出现错误(噪音)。所以就应 图1

使用另外一个无气体流过的微流量传感器(26)。该传感器被用作振动传感器并且它的信号与 测量信号相连以对测量信号进行补偿。如果样气的密度与参比气的密度之差超过参比气密度的50 %,那么补偿的微流量传感器(26)就应像测量传感器一样用参比气进行吹洗。 对气体分析系统维护的一些认识: 这些建议只是对刚刚接触气体分析的人士,对气体分析系统的内行来说这些可能是早就知道和认识到的知识: 1.对分析系统的维护量来说,主体分析仪表维护较少。只要不会有不稳定的用电环境和糟糕的使 用环境,仪表不会产生问题。对仪表的校准是按照说明和自己的实际情况来的,一般的误差是在自己使用的合理要求内的。 2.对分析系统的延后性,与相关的使用人员要解释清楚,设计人员既然设定好的。一般是在允许 的情况下,如果出现情况特别延后,那么你可以去检查采样的管道了。 3.一般对气体分析(热气体)的维护,实际上只是对采样气体的处理装置的维护。要想使分析仪 表使用的时间长,使用时得分析稳定准确。就要对处理装置要求很高,维护量也就出来了。一般的处理装置分两种: 1)热处理系统,很好理解对采样气体直接取进来过滤,清洁,直接进入系统分析出数据。这个系统对自身允许环境要求有但是不是太严格,一般就是环境温度比一般高点、低点都没问题。 但是价钱很贵,维护量也有,坏了更换,同样也是昂贵。 2)冷处理系统:对采样气体过滤,冷却凝结出水汽,再过滤达到分析的要求。这套系统价钱适中,维护量大,尤其对环境温度要求严格,对采样气体分析速度也不错。当环境温度高和低的情况下就会出现对仪表的冲击,如果这个套系统有一套对自己的高要求报警装置就会相当影响正常使用。这是个平衡问题,要不对仪表冲击大,仪表使用寿命受影响;要不就是老报警你的停下生产去处理。相比较来说,热处理系统是主流,但是你也避免不了使用冷处理系统。4. 对维护的安全要求做到认识,分析气体的系统分析的都是些重要数据(对环保来说不怎么危险 吧,我也没接触过这方面),要面对的是冶金,石油化工方面,矿山等等领域,气体一般有毒,有腐蚀。最重要的有毒,笔者维护的系统是炼钢产生的煤气,很要命的。所以带个报警器吧,有危险一定第一时间撤离。生命最重要。

顺磁氧分析仪工作原理

顺磁氧分析仪工作原理 顺磁氧分析仪(Paramagnetic Oxygen Analyzer)是一种常用于空气中氧气浓度分析的仪器,其工作原理基于顺磁性氧气分子对磁场的磁性响应。 顺磁性是指物质在外磁场下的磁化强度与外磁场强度成正比的性质。氧气分子(O2)在低温下呈顺磁性,即当氧气分子受到外磁场的作用时,其磁化强度与磁场的强度成正比。 顺磁氧分析仪通常由磁场系统、氧气传感器、信号采集和处理系统组成。其工作过程如下: 1. 磁场系统:顺磁氧分析仪内部装有强磁场,通常使用永磁或电磁磁铁来产生稳定的磁场。磁场的强度决定了氧气分子的磁化强度,一般为几千高斯。 2. 氧气传感器:传感器中的探头通常由玻璃或陶瓷制成,在内部填充了顺磁性物质(如铂或铑),并与磁场系统相连。传感器的作用是将外部空气中的氧气与探头内部的顺磁性物质接触,使氧气分子受到磁场的作用。 3. 信号采集和处理系统:传感器会随着氧气浓度的变化而发生磁化强度的改变,这个改变能够通过探头与外部电路进行传输和处理。信号采集和处理系统会根据传感器检测到的信号,经过放大、滤波和处理,将其转换为测量结果。

顺磁氧分析仪根据工作模式的不同,可以分为恒磁场型和变磁场型两种: 1. 恒磁场型(Constant Field Type):此类型的顺磁氧分析仪中,磁场强度保持恒定。当氧气与传感器接触后,传感器内部顺磁性物质会受到磁场的作用而发生磁化,引起电阻值的变化。通过测量电阻的变化,可以得到氧气浓度的结果。 2. 变磁场型(Variable Field Type):此类型的顺磁氧分析仪中,磁场的强度可以变化。当氧气与传感器接触后,传感器内部顺磁性物质会受到磁场的作用而发生磁化,引起电感值的变化。通过测量电感的变化,可以得到氧气浓度的结果。 无论是恒磁场型还是变磁场型的顺磁氧分析仪,其测量精度都非常高,通常可达到0.1%以下。同时,顺磁氧分析仪响应时间短,能够在数秒钟内测量出氧气浓度。 顺磁氧分析仪的应用广泛,常用于空气中氧气浓度的监测和控制。例如,在医疗领域中,顺磁氧分析仪用于监测呼吸机中输送给患者的氧气浓度,确保患者的安全。在工业生产中,顺磁氧分析仪用于监测和控制工艺中的氧气含量,以确保产品质量和设备的正常运行。 总之,顺磁氧分析仪利用顺磁性氧气分子对磁场的磁性响应进行氧气浓度分析。它的工作原理简单直观,准确可靠,因此在不同领域中被广泛应用。

激光氧分析仪激光分析仪设备工艺原理

激光氧分析仪激光分析仪设备工艺原理 仪器原理 激光氧分析仪是一种基于激光吸收光谱原理的仪器。它主要采用激 光器发射特定波长的激光束,照射到待检测的气体中,在激光的作用下,气体分子或原子会吸收或发射某些特定波长的光,这种吸收和发 射的特定光谱成为气体的光谱指纹特征。 基于这种特征,激光氧分析仪可定量检测氧气的分子或原子的浓度。通过测量光束经过气体样品后的强光和弱光之间的差异,还可以测量 氧气的密度和温度。 设备构成 激光氧分析仪主要由以下部件组成: 激光器 激光器是激光氧分析仪中最重要的部件之一。它主要产生能量密度高、波长单色性好、光束稳定、方向性好的激光束。激光器的波长必 须与气体分子或原子的特定吸收频率匹配,以便实现准确测量。 充气与净化系统 充气与净化系统主要负责提供待检测气体和清洁的气氛环境。在充 气阶段,它将样品气体输送到激光氧分析仪的激光腔中。在净化阶段,它将气体中的水分、氧气和杂质去除,以确保分析的准确性。

光学系统 光学系统主要由透镜、反射镜、光传感器等组件构成,主要用于对 激光束进行聚焦和分离。透镜和反射镜可调整激光束的射出角度和聚 焦深度,光传感器则用于检测光强度。 电子控制器 电子控制器是激光氧分析仪的核心控制部件,主要用于控制激光器、光学系统和光传感器等部件的工作。控制器还可接收传感器传回的数据,并进行数据处理和存储。 工艺原理 激光氧分析仪主要用于工业生产中的氧气检测。其工艺原理基于激 光吸收光谱原理,可通过以下步骤实现: 1.开启激光器,发射激光束。 2.待检测气体进入气体腔室,与激光束相互作用产生光谱。 3.光学系统将光强度信号转换为电信号,并将其发送给电子 控制器。 4.电子控制器对信号进行处理和分析,计算气体浓度值并输 出相应数据。 经测量发现,激光氧分析仪的检测精度高、测量速度快、安装方便,因此在工业领域得到了广泛的应用。

便携微量氧分析仪微量氧分析仪设备工艺原理

便携微量氧分析仪微量氧分析仪设备工艺原理微量氧分析仪是一种可测定空气或其他氧气混合气体中氧气含量的 设备。该设备在医学、食品、矿业等领域有着广泛的应用。本文将介 绍便携微量氧分析仪的设备工艺原理。 1. 设备结构 便携微量氧分析仪的主要结构包括氧气传感器、仪器外壳、显示屏等。 1.1 氧气传感器 氧气传感器是便携微量氧分析仪的核心部件。该传感器的原理是利 用电化学原理进行测量,即将待测气体带到参比电极和工作电极之间,采用电池的形式将待测气体的氧气与电解液进行氧化还原反应,并测 量电流或电压的变化,从而计算出氧气含量。传感器的外壳一般采用 玻璃或聚碳酸酯等耐腐蚀材料制成。 1.2 仪器外壳 便携微量氧分析仪的外壳一般采用塑料或金属材料制成,具有防水、耐腐蚀和抗震性能。仪器表面还有显示屏、按键等控制装置。 1.3 显示屏 显示屏一般采用LCD等显示技术,可以直观地显示氧气含量等信息。

2. 工艺原理 便携微量氧分析仪的工艺原理是通过氧气传感器测量待测气体中氧气的含量。其测量原理主要涉及电化学反应和传感器特性两个方面。 2.1 电化学反应 电化学反应是指通过氧气传感器实现氧气浓度分析的过程。在氧气传感器的电极中,氧气通过与电解液进行氧化还原反应的方式,将电子从电极的阴极转移到电极的阳极,产生一定的电流或电压信号。这个信号与氧气浓度呈正比关系。 2.2 传感器特性 氧气传感器是便携微量氧分析仪测量氧气含量的核心部件,其性能对整个仪器的质量和精度具有重要影响。传感器的特性包括灵敏度、分辨率、精度、稳定性和动态响应等指标。 灵敏度是指传感器对氧气变化的反应速度。一个灵敏度高的传感器可以在短时间内检测到氧气含量的变化,保证测量结果的准确性。 分辨率是指测量范围内最小氧气含量变化量。其值越小,说明测量结果越精确。 精度是指测量结果与实际值之间的偏差。精度越高,说明测量结果更加准确可靠。 稳定性是指传感器在长时间工作过程中,测量结果的稳定程度。一个稳定性高的传感器可以长时间稳定工作,确保测量数据的准确性和可靠性。

电化学氧分析仪原理

电化学氧分析仪原理 电化学氧分析仪(Electrochemical Oxygen Analyzer)是一种用于测量气体中氧气浓度的仪器。它基于电化学原理,利用电极与气体中的氧气发生氧化还原反应,从而测量气体中的氧气浓度。 电化学氧分析仪的核心部件是氧电极或双极结构,其中一个电极是工作电极(working electrode),另一个电极是对电极(reference electrode)。工作电极通常采用氧化铂(PtO)或氧化银(AgO)等催化剂材料制成,它能够促进氧气与电子之间的氧化还原反应。对电极通常采用银氯化银(Ag/AgCl)电极或铂黑电极,用来提供电化学反应的参考电位。 工作电极与对电极之间存在一个电压差,称为工作电位(working potential)。当氧气进入氧电极时,与工作电极上的催化剂发生反应,发生氧化还原反应,电荷转移导致电流的流动。该电流与氧气分子的浓度成正比,经过放大和转换后可以得到氧气浓度的数值。 电化学氧分析仪的工作原理基于极化电流(polarization current)和充放电过程。极化电流是氧电极表面发生的氧化还原反应所产生的电流,它与氧气分子的浓度成正比。充放电过程是指在工作电位下,氧电极上的催化剂表面上氧气和水反应形成氧化物(如PtO)的过程,以及稍后由氧化物还原为氧气的过程。这种充放电过程可以通过在电极表面不断施加外加电压的方式进行,从而得到氧气分子的浓度信息。

除了工作电极和对电极外,电化学氧分析仪还包括温度传感器和流量控制装置。温度传感器用于测量气体的温度,以确保电化学反应在适宜的温度条件下进行。流量控制装置用于控制气体的流速,以保证气体在电极表面停留的时间足够长,从而提高测量的准确性。 电化学氧分析仪具有快速、灵敏、可靠和经济的特点,广泛应用于空气监测、工业过程控制、环境保护、生物医学研究等领域。它可用于测量各种气体中的氧气浓度,例如空气中的溶解氧浓度、液体中的氧气浓度等。 总而言之,电化学氧分析仪通过利用氧电极与气体中的氧气发生氧化还原反应,从而测量气体中的氧气浓度。它是一种基于电化学原理的仪器,具有快速、灵敏和经济的特点,在许多领域有着广泛的应用潜力。

氧分仪的检测原理

氧分仪的检测原理 1、磁式氧分仪与磁力机械式氧分仪 (1)热磁式氧分仪检测原理。检测器置于高于、环境温度的恒温腔体内,检测器处设有一恒定磁场,当要检测的样品气体从检测器的检测室外流过时,磁场将高磁化率的氧气吸入检测室内,进行检测。检测室内的检测元件一般为铂丝,铂丝上通有一恒定的加热电流,氧气进入检测室到铂丝上被加热,磁化率迅速变小,之后被新进入的氧气推出检测室。样品气体中氧含量不同,进入/排出检测室铂丝处的氧气量不同,从铂丝上带走的热量也不同,终导致铂丝上的电阻值变化,检测铂丝电阻体的阻值即可间接测量气体中的氧含量。 (2)磁力机械式氧分仪检测原理。检测器/磁铁组件置高于环境温度的仪表恒温腔体内,检测器中有一对充满氮气的空心玻璃测试体,悬挂在不均匀磁场中的一根铂镍合金丝带上,由于“磁悬浮”效应,测试体的两个球受到偏转力,产生偏转力矩,这个偏心力矩和包围测试体的气体的体积磁化率成正比。即和被测气体中氧气的含量成正比。这两种类型的仪表基础原理都是利用氧气的顺磁性,它们不适用于测量背景气体中含有高磁化率气体(如NO、NO2)的场合。但这类氧分仪反应速度快,稳定性好,不消耗被测气体. 2、电化学式氧分仪 电化学式氧分仪是基于氧气和传感器阴极之间的电化学反应来进行测量的。它的传感器是一个电解池,外加的直流电加在电解池的阴、阳极之间,电解池内充以电解液,样品气通过扩散板或半透膜到达阴极,并在阴极产生电解反应而被还原,产生相应的电流,电流的大小与样品气体中氧气的浓度成正比关系。这类仪表的应用范围比较宽,根据结构不同,即可测量气体中的氧含量,也可以测量溶液中溶解氧的氧含量。缺点是:传感器工作场所温度范围窄、压力不能高,传感器寿命短等。另外由于电解液一直在消耗,仪表稳定性较差,漂移偏大。 3、氧化锆式氧分仪 氧化锆分析仪的检测原理是氧浓差电池。在氧化锆材料中添加一定的添加剂后通过高温烧结,在一定的温度下成为氧离子的固体电解质,在元件的内外侧焙烧铂电极就成了氧化锆氧传感器。在一定温度下,内外两电极间产生随两侧氧浓度差变化

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