氧分析仪分析原理ppt课件
氧量分析仪培训 PowerPoint 演示文稿
系统部件组成
• 本现场使用的氧量分析仪型号ZR22G系列探头和ZR402G变送器组成的 分体式测量系统。外配置两台ZA9F系列标定装置
氧量分析仪传感器
参比气体 对空(REF)
CAL端口用于校准（标定） 时候通入零点或者量程气体
氧量分析仪现场安装图片
测 量 曲 线
测量 数据 参 数 设 定 显示面板，氧 量值，输出MA 值，设备位号
通过流量计调 整标气流量为 600ml/min
ZA9F流量测定装置。从右向左依次为零 点气入口(zero in)，量程气入口(span in)， 空气入口，标气出口，（check out) 参比气出口
错误报警及原因分析
错误 显示 区域
日本横河氧量分析仪培训
工作原理：
• 氧化锆氧传感器是采用氧化锆固体电解质组成的氧浓度差电池来测氧 的传感器 氧化锆锆头密封端装有内电极和外电极，内电极暴漏在进入锆池开口 端的烟气气体中，外电极处有通过泵或者调节器供应的参比空气，因 此处于氧气（含氧量20.95%）的恒定分压下，锆池温度由加热器或者 及控制热电偶恒定保持为700℃。 • 由于氧化锆是一种当温度超过700℃时只传导氧离子的电解质，因此， 电极之间产生的电压随着参比电极与测量电极之间的氧分压差的比率 及氧化锆温度的变化而变化。
变送器
氧量分析仪传感器
传感器与变送器接线图
显示面板及功能键
量程设置
• • • • 设置步骤：从执行/设置中选择设置 从命令显示中选择“mA-out put setup” 从“mA-outputs”显示中选择“mA-output1”进入“mA-output1 range” 选择“Min ，oxygen con”并按下ENTRE键显示数字值输入显示，在 4MA输入点输入氧浓度值；10%氧浓度值输入[010]。 • 同样置
分析仪表-5溶氧
校准时应等待温度读数稳定后再按确认。特 别是ABB溶氧表，温度检测探头不在电极头 部而设在流通池里，应让温度探头迅速与空 气等温，并让电极与温度探头置于同等空间。 具有自动气压补偿的溶氧表，还应先校准气 压测量值。如Orbisphere的便携溶氧表，可 连接电脑进行气压校准。
5.4.1 斜率校准
5.3 影响测量的因素及使用中的问题
对于扩散型传感器电极，由于银电极是牺牲阳 极，有氯化银或溴化银生成，需要定期更换电 解液和透氧膜，理论上最长可一年更换一次膜， 但实际上无法做到，与水样的污染程度和是否 经常暴露于空气中等等有关，应根据实际情况 决定，一般3至6个月换一次 。 当银电极发黑老化时，可用10％氨水浸泡清洗， 是否老化，从电极校准结果的斜率系数上可以 看出，系数太小或校准不成功既是老化。
溶解氧分析仪表
5.1 溶解氧分析仪表的基本原理
目前国内外普遍采用的溶解氧分析仪表的测量
原理属于电化学法中的极谱分析法。极谱法分 为控制电位极谱法和控制电流极谱法两大类。 在控制电位极谱法中，电极电位是被控制的激 发信号，电流是被测定的响应信号；在控制电 流极谱法中，电流是被控制的激发信号，电极 电位是被测定的响应信号。
5.1 溶解氧分析仪表的基本原理
溶解氧的测量方法是向电极施加一定的极化电 压，使溶解氧在电极表面发生电化学反应，在 测量电路中产生电流，通过测量电流大小达到 确定溶解氧浓度的目的，也称为电流式分析仪 表，是控制电位极谱法的原理 。
5.1 溶解氧分析仪表的基本原理
极谱溶氧仪主要由阳极、阴极、碱性电解液、 透氧膜组成。当溶液中有氧存在时，透过膜的 氧量与水中溶解氧浓度成正比，氧在电极上起 去极化作用，是去极化剂，所产生的去极化电 流与氧含量成正比。因此通过测定去极化电流 的大小，就能定量地测定被测溶液的含氧量 。
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。
氧氮氢分析仪原理
氧氮氢分析仪原理
氧氮氢分析仪是一种用于测量气体中氧氮氢含量的仪器，它可
以广泛应用于化工、环保、医药等领域。
其原理主要基于气体的化
学反应和物理性质进行分析，下面将详细介绍氧氮氢分析仪的原理。
首先，氧氮氢分析仪的原理是基于气体的化学反应。
在氧氮氢
分析仪中，氧气通常是通过化学方法进行分析的，通常使用的是电
化学法和化学发光法。
电化学法是利用电化学传感器，通过气体的
氧化还原反应来测定气体中氧气的含量。
而化学发光法则是利用气
体中氧气与化学试剂发生化学反应产生光信号，通过测量光信号的
强度来确定氧气的含量。
对于氮气和氢气的分析，通常采用热导法
和热导法结合化学反应法来进行测定。
热导法是利用气体的导热性
质来测定氮气和氢气的含量，而热导法结合化学反应法则是在热导
法的基础上，通过与化学试剂的反应来测定氮气和氢气的含量。
其次，氧氮氢分析仪的原理还基于气体的物理性质进行分析。
在氧氮氢分析仪中，气体的物理性质主要包括密度、导热性和热容等。
通过测量气体的密度、导热性和热容等物理性质，可以间接推
算氧氮氢的含量。
例如，氧气的密度和导热性与氧气的含量呈正相
关关系，因此可以通过测量氧气的密度和导热性来确定氧气的含量。
而氮气和氢气的含量则可以通过类似的方法来进行测定。
综上所述，氧氮氢分析仪的原理主要基于气体的化学反应和物理性质进行分析。
通过测量气体中氧氮氢的含量，可以为化工、环保、医药等领域的生产和研究提供重要的数据支持。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解氧氮氢分析仪的原理，为相关领域的工作提供帮助。
仪器分析ppt课件
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㈢ 材料变形与断裂动态过程的原位观察
1. 双相钢 F+M双相钢拉伸过程的动态原位观察： （a）图：F首先产生裂纹，M强度高，裂纹
扩展至M受阻，加大载荷， M前方F产生裂纹； （b）图：载荷进一步加大， M才断裂，裂纹连接
继续扩展。
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2. 复合材料 Al3Ti/（Al-Ti）复 合材料断裂过程原位观 察： Al3Ti为增强相，裂 纹受Al3Ti颗粒时受阻而 转向，沿着颗粒与基体 的界面扩展，有时颗粒 也断裂。
化合物聚对苯二 甲酸乙二酯中三 种完全不同的碳 原子和两种不同 氧原子1s谱峰的 化学位移
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UPS
以紫外光为激发源致样品光电离而获得的光电子能 谱。
目前采用的光源为光子能量小于100eV的真空紫外 光源(常用He、气体放电中的共振线)。这个能量范 围的光子与X射线光子可以激发样品芯层电子不同， 只能激发样品中原子、分子的外层价电子或固体的 价带电子。
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2
XPS能谱分析的基本原理
基本原理就是光电效应。
能量关系可表示：
hv EbEkEr
电子结合能 电子动能
原子的反冲能量
Er
1M
2
ma*2
忽略 E r (<0.1eV）得
hvEk Eb
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3
对试样的要求和注意事项
由于电子能谱测量要在超高真空中进行，测 量从样品表面出射的光电子或俄歇电子。所 以对检测的试样有一定的要求：即样品在超 高真空下必须稳定，无腐蚀性，无磁性，无 挥发性
1 Spurr and Myers: XR= 1+ K IA IR
气体成分分析仪表检测仪表-PPT
第六节 气体成分分析仪表
►单原子分子气体与无极性得双原子分子气体不吸收红外 线,而具有异核分子得大多数气体在某些特定得波长下对 红外线有强烈得吸收
►气体吸收了红外线辐射以后,温度升高使压力(体积)增加 ►气体对红外线得吸收遵循朗伯—比尔定律,即
I ►检测原理
▪ 在电池得负极: 2O2 O2 px 4e
▪ 电池反应:
O2 pR O2 px
▪ 浓差电势得大小可由能斯特公式决定:
E RT ln pR nF px
▪ pR为参比气体氧分压,一般用空气作参比气体,则pR ＝21000Pa(视地区环境不同)
第六节 气体成分分析仪表
►氧化锆探头与变送器
四、红外式气体分析仪
►气体对红外线得吸收
▪ 红外线就是指波长为0、76～1000μm范围内得电 磁波。既然它就是一种电磁波,因此它具有折射、 反射、散射、干涉与吸收等性质。红外线气体成 分检测主要就是利用红外线得吸收性质。归纳起 来具有以下特点:
►同种气体对红外线得吸收能力因红外线得波长不同而 不同。
▪ 下面我们以CO2红外线气体成分检测器得工作原 理。它就是双光束测量系统,灯丝通电后发出两束 强度几乎相等得红外线,波长一般在3～10μm,灯 丝一般采用镍铬合金丝。光路中装有切光片,可连 续遮段光源
▪ 为了简便起见,首先讨论一下切光片不动,并且没 有遮断光路得情况。一束红外线经过参比室,到达 检测器得左气室;另一束经过工作气室,到达检测
第六节 气体成分分析仪表
▪ 氧化钙固溶在氧化锆中,其中Ca＋2置换了Zr＋4得位 置,而在晶体中留下了氧离子空穴。空穴得多少与 掺杂量有关
▪ 如果在一块ZrO2电解质得两侧分别附上一个多孔 铂电极,若两侧气体得含氧量不同,则在两电极间 就会出现电势,该电势称为浓差电势
顺磁式氧分析仪(课件五)
O2
西门子OXYMAT 6磁压力式氧分析仪
磁力机械式氧分析仪测量部件示意图
磁力机械式氧分析仪光学测量系统原 理图
磁力机械式氧分析仪的主要特点
►①它是对氧的顺磁性直接测量的分析仪，在 测量中，不受被测气体导热性变化、密度变 化等影响。 ②在0…100%O2范围内线性刻度、测量精 度较高，测量误差可低至±0.1%O2。 ③灵敏度高，除了用于常量的测量以外， 还可用于微量氧（O2‰）的测量。
► ③当测量范围为20.95%O2附近时（如： 20…30%O2）时，用空气作参比气
►磁压力式分析仪参比气选择表
量程
参考点 参比气
0…1%O2 0…30%O2 20…30%O2 20…23%O2 97…100%O2
0%O2 0%O2 20.95%O2 20.95%O2 100% O2
N2 N2 空气
►在磁压力式氧分析仪中，测量室中被测 气体的压力变化量被传递到磁场外部的 检测器中，转换为电信号。目前使用的 检测器主要有薄膜电容检测器和微流量 检测器两种。为了便于信号的检测和调 制放大，采用一定频率的通断电流，对 磁铁线圈反复激励，使之产生交替变化 的磁场，则检测器测得的信号就变成了 交流波动信号了 。
调零方法
► 一般的分析器都是以电的形式调节零位，而磁力机 械式氧分析仪却是以机械方式调节零点，称为机械 调零。其实质是保证气样不含氧时硅光电池对左右 两块的光照面积相等，仪器输出为零，为此，测量 池可以转动到一个合适的位置固定之，使反射光束 以恰当的角度照射在光电池上，这可称为粗调。另 外通过机械调节螺钉改变光电池的位置，仔细调整， 称之为细调。
► 在装拆测量池和更换专用光源灯泡，仪器长期运行、 测量过程中组分的变化、环境的变化等情况下需进 行调零操作。
ICP-OES基本原理ppt课件
ppt精选
1
目录
1. 原子发射法简介
2.ICP发射光谱分析原理
3.ICP发射光谱仪的构成
4.ICP发射光谱分析方法
5. 样品的前处理
ppt精选
2
1.原子发射法简介
1.1 概述
1.定义：
AES是据每种原子或离子在热或电激发， 处于激发态的待测元素原子回到基态时发 射出特征的电磁辐射而进行元素定性和定 量分析的方法。
导体、矿物纯物质
交流电弧
中
4000 ~ 7000 较好 LTE 矿物、低含量金属定量分析
火花
低
~ 10000
好
难激发元素、高含量金属定量 LTE
分析
ICP ~ 10000
6000 ~ 8000 很好 非 LTE 溶液、难激发元素、大多数元
素
火 焰 2000 ~ 3000 激 光 ~ 10000
2000 ~ 3000 很好
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1.3 原子能级图及能级的跃迁
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8
+
激发
ab c d a,b激发 c 电离 d 离子激发
能级图
离子激发态
发射
e
离子基态
~l 4
} 激发态 {
h ~l 3
f g
~l 2
~l 1
e 离子发射 f,g,h 原子发射
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激发发光---原子光谱的产生
l ch
Em E0
入-波长，C-光速，h-普朗克常数， E0-基态能级能量，Em-激发态能 量 汞的第一激发态为4 . 9ev，
~ 10000 很好
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LTE 溶液、碱金属、碱土金属
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碱性 KOH
Байду номын сангаас
固体燃料电池
氧分析仪分析原理
• 优点：①不需外部供电； ②价格相对便宜； ③精度准确度好； ④更换维护方便。
• 缺点：①使用寿命短； ②易受其他气体影响（CO，H2腐蚀性气体），定
期更换 传感器。
氧分析仪分析原理
电解池式：
阴极反应： O2+2H2O+4e-→4OH阳极反应： 4OH-→O2+2H2O+4e-
氧分析仪分析原理
• 优点：成本低，反应速度快，可以测量微量常量氧 • 缺点： ①故障率高，被测气体突发冷热交换，锆片易脱落。
②被测气体中可燃性较高的成分（H2，CO化合物） ③不能测O2浓度高（参比气为空气）空气中O2为 21%
氧分析仪分析原理
• 燃料电池（测微量氧）
燃料电池
酸性 CH3COOH
优点： 由电极反应式可见，阳极未产
生消耗，因此使用中无需更换 电极和电解池，只需适时补充 电解液。
氧分析仪分析原理
• 顺磁式氧分析
任何物质在外界磁场的作用下都会磁化， 呈现磁特性。O2等属顺磁性气体，在磁 场中被吸引（k>0）
顺磁式
热磁对 流式
磁力机 械式
磁压式
氧分析仪分析原理
顺磁式氧分析
任何物质在外界磁场的作用下都会 被磁化，呈现出的磁特性。
气体介质在磁场中被磁化，根据不 同表现分为顺磁性或逆磁性。O2 为顺磁性气体。
M=kH
M——磁化强度
H——外磁场强度
k——物质的体积磁化率
• 热磁对流式 • 磁力机械式 • 磁压力式
氧分析仪分析原理
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氧分析仪分析原理
氧分析仪原理
氧分析仪分析原理
氧分析仪原理分类
• 电化学原理（耐腐蚀性差）
电化学
氧化锆
燃料电池
直插式
抽吸式
低温
中温
高温
氧分析仪分析原理
电解池式
氧化锆原理：
正极：O2(p0)+4e→2O2负极：2O2-→O2(p1)+4e
在两个电极上由于正负电荷的堆积而形成 一个电势，称之为氧浓差电动势。用导线连 接形成电路，通过测得氧浓差电动势的大小 来算出氧化锆固体电解质两侧气体中的氧浓 度的大小。