氣體分析儀在在線或離線檢測(cè)(分析)氧氣含量在環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)有它重要意義。在冶金行業(yè)中富陽(yáng)鼓風(fēng)時(shí)的氧含量提高1%,鋼產(chǎn)量可提高6%左右監(jiān)視燃燒效率,保證燃燒效率:測(cè)定易燃易爆氣氛中的氧濃度,保證安全生產(chǎn)。
在工業(yè)生產(chǎn)中氧氣分析儀主要有一下幾種測(cè)量原理及方法:一、激光氧氣分析儀;二、電化學(xué)原理分析儀,分為液體電解質(zhì)氧氣分析儀和固體電解質(zhì)氧化鋯氧量分析儀;三、順磁性氧氣濃度分析儀,熱磁氧氣分析儀,還有啞鈴球原理氧分析儀等。
正文
在氧化反應(yīng)過(guò)程和燃燒過(guò)程中分析檢測(cè)和控制混合氣體中的氧氣的含量是很重要的。下面就幾種原理的氧分析儀做一下介紹:
一、氧化鋯氧含量分析儀
氧化鋯氧量分析儀是利用高溫濃差電池原理來(lái)檢測(cè)混合氣體中氧含量的,在氧化鋯的管底內(nèi)外各涂上一層鉑金內(nèi)電極和外電極,使氧化鋯探頭處于溫度恒定的電爐中,外電極在參比空氣中,內(nèi)電極接觸流經(jīng)導(dǎo)管的被測(cè)氣體,在內(nèi)外壁的不同含量作用下,電極上產(chǎn)生一個(gè)服從能斯特方程的電動(dòng)勢(shì)E。檢測(cè)電動(dòng)勢(shì)E的大小,就可以分析出氣體中的氧含量了。
它具有測(cè)量響應(yīng)快、精度高、量程范圍寬等特點(diǎn)。注:用氧化鋯分析儀來(lái)檢測(cè)氧氣濃度,被測(cè)管道(背景氣)中不能有可燃?xì)怏w。
二、磁力機(jī)械式氧分析儀
根據(jù)法拉第原理在非均勻的強(qiáng)磁場(chǎng)中懸掛一個(gè)偌抗磁性(啞鈴)形磁敏元件,在磁場(chǎng)中氧分子因強(qiáng)磁場(chǎng)磁化而被吸引,沿著磁場(chǎng)強(qiáng)度的梯度方向產(chǎn)生壓力差,壓力差的大小是根據(jù)氧氣含量變化而變化的。壓力差驅(qū)動(dòng)(啞鈴)偏轉(zhuǎn),由光電系統(tǒng)檢測(cè)偏轉(zhuǎn)角度,并轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào),經(jīng)過(guò)深度負(fù)反饋的直流放大器放大后,產(chǎn)生相應(yīng)的電流,經(jīng)過(guò)(啞鈴)外的反饋線圈,使(啞鈴)處于相對(duì)的靜平衡狀態(tài),直流放大器輸出電流的大小與被測(cè)氣體的氧含量成正比。
三、熱磁式氧氣分析儀
熱磁式氧分析儀的發(fā)送器是一個(gè)中間有通道的環(huán)形氣室,外面有規(guī)律的繞有電阻絲。電阻絲通過(guò)電流后,起到加熱作用,又能起到測(cè)量溫度變化的感溫作用。電阻絲從中間一分為二。作為兩個(gè)相鄰的橋壁電阻r1、r2與固定電阻R1、R2組成側(cè)臉電橋。在中間通道的左端設(shè)置一對(duì)小磁極,形成恒定的不均勻磁場(chǎng)。
待測(cè)氣體從底部入口進(jìn)入環(huán)形氣室后,沿兩側(cè)流向上端出口。如果被測(cè)氣體中沒(méi)有順磁性氣體存在,這時(shí)中間通道內(nèi)沒(méi)有氣體流過(guò),電阻絲r1、r2沒(méi)有熱量損失,電阻絲由于流過(guò)恒定電流而保持一定的阻值。等被測(cè)氣體中含有氧氣時(shí),左側(cè)支流中的氧受到磁場(chǎng)吸引而流向中間通道,從而形成熱磁對(duì)流,然后從通道右側(cè)流出,隨右側(cè)支流流向上端出口。環(huán)形氣室左側(cè)支流中的氧氣因遠(yuǎn)離磁場(chǎng)強(qiáng)度大區(qū)域,受不到磁場(chǎng)的吸引,加上磁風(fēng)的方向是自左向右的,所以不可能從右側(cè)端口進(jìn)入通道。
由于熱磁對(duì)流的結(jié)果,左半邊電阻絲r1的熱量有一部分被氣流帶走而產(chǎn)生熱量損失。流經(jīng)右半邊電阻絲r2的氣體已經(jīng)是受熱氣體,所以r2沒(méi)有或略有熱量損失。這樣就造成電阻絲r1和r2因溫度不同而阻值產(chǎn)生差異,從而導(dǎo)致測(cè)量電橋失去平衡,有信號(hào)輸出產(chǎn)生。被測(cè)氣體中氧含量越大,測(cè)量電橋的輸出信號(hào)就越大。由此可以看出,測(cè)量電橋輸出信號(hào)的大小就反映了被測(cè)氣體中氧含量的多少。
總結(jié),以上就是關(guān)于熱磁式氣體分析儀(氧氣分析儀)的研究論述,更多資訊可咨詢(xún)!
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