氧分析仪分析原理.ppt
电化学氧分析仪原理
电化学氧分析仪原理
电化学氧分析仪是一种常用的仪器，用于测量气体或液体中的氧浓度。
其基本原理是利用电化学反应，将被测氧与电极之间发生的氧化还原反应转化为电流信号，从而间接测量氧含量。
电化学氧分析仪中主要包括两个关键组件：工作电极和参比电极。
工作电极通常使用纯铂电极，而参比电极则可以采用银-
银氯化银电极。
两个电极之间的电解质溶液被称为电解液。
当氧气存在于电解液中时，氧气会与纯铂电极发生氧化反应。
在正向电压作用下，纯铂电极上的氧化反应将导致电流的流动。
同时，在参比电极上也会发生相应的反应。
通过测量这两个电极上的电流差异，可以间接得出氧气的浓度。
为了确保测量的准确性和稳定性，电化学氧分析仪通常还设有温度补偿装置。
氧气浓度与温度之间存在一定的关系，因此在测量时需要记录并修正温度变化对测量结果的影响。
总之，电化学氧分析仪通过测量电流差异来间接测量气体或液体中的氧含量。
通过合理设计电化学反应和电极材料，以及进行温度补偿，可以提高测量的准确性和可靠性。
氧气分析仪的工作原理 分析仪工作原理
氧气分析仪的工作原理分析仪工作原理氧气分析仪接受完全密封的燃料池氧传感器。
燃料池氧传感器是由高活性的氧电极和铅电极构成，浸没在KOH的溶液中。
在阴极氧被还原成氢氧根离子，而在阳极铅被氧化。
O2+2H2O+4e？4OH？2Pb+4OH？2Pb（OH）2+4eKOH溶液与外界有一层高分子薄膜隔开，样气不直接进入传感器，因而溶液与铅电极不需定期清洗或更换。
样气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中进行电化学反应，电化学反应中产生的电流决议于扩散到氧电极的氧分子数，而氧的扩散速率又正比于样气中的氧含量，这样，该传感器输出信号大小只与样气中的氧含量相关，而与通过传感器的气体总量无关。
通过外部电路的连接，反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。
接受此方法进行测氧，可以不受被测气体中还原性气体的影响，免去了很多的样气处理系统。
它比老式“金网—铅”原电池测氧更快速，不需要漫长的开机吹除过程，“金网—铅”原电池样气直接进入溶液中，导致仪器的维护量很大，而燃料电池法样气不直接进入溶液中，传感器可以特别稳定牢靠的工作很长时间。
事实上，燃料电池氧传感器是完全免维护的。
烟气分析仪的应用和使用注意事项烟气分析仪是利用电化学传感器连续分析测量CO2、CO、NOx、SO2等烟气含量的设备。
紧要用于小型燃油、燃气锅炉污染排放或污染源相近的环境监测手持使用。
烟气分析仪应用：（1）广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测（如各类锅炉等）（2）燃烧器（燃气热水器、燃气壁挂炉等）的烟气、废气中的有毒有害气体（CO、NOX、SO2）定量检测，以及燃烧装置的燃烧情形分析。
（3）工业应用领域中的维护和修理工程师/锅炉调试人员。
烟气分析仪使用注意事项有：1.烟气分析仪在使用时，对烟气温度和环境温度都有要求，假如温度超出烟气分析仪规定的上限，不仅会影响测量结果，还会损坏温度传感器和相关部件2.为了保护烟气分析仪，严禁将烟气分析仪及其探头与溶剂同放，也不要用干燥剂3.不要将烟气分析仪的手柄和馈线放在70℃的温度场合4.烟气分析仪需在使用前和使用后进行校准，在使用频次较高的时候适当考虑布置期间核查5.仪器显现死机、停电等原因导致仪器重启时，仪器可能会显现无法归零，数据偏移等现象，应现场用标气重新标定后再进行测量，避开数据产生误差。
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。
氧分析仪各部分的作用和工作原理
解释:
一..氮气和空气应该都是用来校验的；蒸汽是用于给柜内加热的；氮气中含氧0%，空气中含氧20.95%，一个高点一个低点用来校表用；最左面的是泵，取样气体压力小时，用来抽气，引入被测气体。当取样气体压力大时，取样气体从上面那个needle阀通过；最上面，取样气体从右侧进入分析仪表，从左侧排出。下面的那个相当于一个4通，两路关一路开，右面2个是校表用，右面的是取样的；最小的那个是气液分离器，将取样气体中的气体和液体分离；下侧的是分离液储罐；最小的左面那个是冷却装置，里面的测温元件测温，温度高时引入空气制冷。
2所在的管线是排出气体的。包括采样气，和校验气体。当校验时，三通的上路打开，校验气体尾气进入尾气吸收装置（如焚烧炉等），当校验完之后，通采样气，再将三通阀下路打开，将采样气排放到取样管线。这样做的目的是为了不让校验气进入取样管线，影响管线气体质量。
3.最上面那2对接线端子，一个是给样表供电，一路是走电流信号的。
4.氮气中含氧量为0%，空气中含氧量20.95%，取样气中的氧含量肯定介于0%-20.95%之间。故将他们设为低点和高点。可以用来校验表的准度。这就相当于用PH为4和7的液体校验PH计一个道理。
标签：氧分析仪
二..1.从15出来的气体不再利用，应该是回到了取样管线中。
1.在干燥系统2中，取样气体有很小的一部分从右面那个流量计的支路上进入氧表，进行分析。剩下大部分从左面那个流量计排出到SIMPLE RETURN.这样做的目的是因为进入分析仪表的气体需求量很小，增加左面那个较大的通道可以使来的气体保持新鲜.及时。
氧分析仪工作原理
氧分析仪工作原理
氧分析仪是一种用于测量气体样品中氧气浓度的仪器。
它主要通过电化学原理来实现氧气的浓度测量。
其工作原理如下：
1. 电解池：氧分析仪通常包含一个电解池，该电解池内部有两个电极，即工作电极和参比电极。
工作电极由一种氧离子导电材料制成，而参比电极则是由一种稳定电极材料制成。
2. 过程气体供应：需要测量氧气浓度的气体样品被供应到电解池中。
在整个测量过程中，该气体样品中的氧气将与电解池内工作电极上的氧离子发生氧化还原反应。
3. 氧化还原反应：当氧气与电解池的工作电极上的氧离子接触时，它们会发生还原反应，即氧气被还原成水。
这个反应会在工作电极表面产生一些电流。
4. 电流测量：测量仪器会通过连接到电解池的电路来测量工作电极上产生的电流大小。
由于氧气浓度与工作电极上的电流存在一定的关系，因此通过测量电流的大小，可以推导出气体样品中的氧气浓度。
请注意，氧分析仪的具体工作原理可能会因不同的品牌和型号而有所不同，以上所述仅为一般情况下的工作原理。
使用氧分析仪时，还应参考具体的使用说明和操作指南。
氧分析仪分析原理
顺磁式
热磁对 流式
磁力机 械式
磁压式
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
• 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%
• 燃料电池（测微量氧）
酸性 CH3COOH
燃料电池
碱性 KOH
固体燃料电池
• 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。
氧分析仪原理
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
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。
• 缺点：①使用寿命短； ②易受其他气体影响（CO，H2腐蚀性气），定期更换 传感器。
电解池式：
阴极反应： O2+2H2O+4e-→4OH阳极反应： 4OH-→O2+2H2O+4e-
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。
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。
昶艾氧气分析仪原理
氧气分析仪的测量方法
测量方法：采用先进的氧气传感器技术，实现高精 度测量
• 恒定电流法：通过恒定电流通过传感 器，测量电阻变化，计算氧气浓度 • 恒定电压法：通过恒定电压通过传感 器，测量电阻变化，计算氧气浓度
测量过程：氧气分析仪先对传感器进行 初始化，然后通过测量传感器电阻变化
来计算氧气浓度
• 初始化：对传感器进行加热，使传感 器处于正常工作状态 • 测量：通过恒定电流或恒定电压通过 传感器，测量电阻变化 • 计算：根据电阻变化计算氧气浓度， 并在液晶显示屏上实时显示
• 空气质量监测：用于城市空气质 量监测站，实时监测空气中氧气浓 度 • 污染源监测：用于工业污染源监 测，监测排放气体中的氧气浓度
• 呼吸机：实时监测患者呼吸过程 中的氧气浓度，保证患者生命安全 • 麻醉机：监测麻醉过程中氧气浓 度的变化，保证麻醉效果
02
昶艾氧气分析仪的工作原理
氧气传感器的原理与应用
05
昶艾氧气分析仪的应用案例
工业领域的应用
焊接行业：实 时监测焊接过 程中的氧气浓 度，保证焊接
质量
01
化工行业：用 于化学反应过 程中氧气浓度 的监测和控制
02
钢铁行业：用 于炼钢过程中 氧气浓度的监
测和控制
03
环境监测中的应用
空气质量监测：用于城市空气质量监测 站，实时监测空气中氧气浓度
污染源监测：用于工业污染源监测，监 测排放气体中的氧气浓度
智能显示：采用直观的 液晶显示屏，实时显示
氧气浓度值
• 测量范围广：0-100%氧气浓度 • 测量精度高：±1%FS
• 长期稳定性：±2%FS/年 • 重复性：±1%FS
• 可设置报警阈值：实时监测氧气 浓度，防止缺氧或过氧 • 可连接电脑：通过USB接口连接 电脑，方便数据存储和分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电解池式：
阴极反应： O2+2H2O+4e-→4OH阳极反应： 4OH-→O2+2H2O+4e-
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。
• 顺磁式氧分析
• 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%
• 燃料电池（测微量氧）
酸性 CH3COOH
燃料电池
碱性 KOH
固体燃料电池
• 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。
氧分析仪原理
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
电解池式
Hale Waihona Puke 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。
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
谢谢您的阅读
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2020/11/102020/11/10Tuesday, November 10, 2020
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2020/11/102020/11/102020/11/1011/10/2020 1:14:50 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2020/11/102020/11/102020/11/10Nov-2010-Nov-20 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2020/11/102020/11/102020/11/10Tuesday, November 10, 2020 13、志不立，天下无可成之事。2020/11/102020/11/102020/11/102020/11/1011/10/2020
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2020/11/102020/11/102020/11/102020/11/10
谢谢观看
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
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
。2020年11月10日星期二2020/11/102020/11/102020/11/10 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年11月2020/11/102020/11/102020/11/1011/10/2020 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020/11/102020/11/10November 10, 2020
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.