氧分析仪的工作原理

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浅谈几种氧分析仪的检测原理

浅谈几种氧分析仪的检测原理

浅谈几种氧分析仪的检测原理1、磁式氧分析仪与磁力机械式氧分析仪(1)热磁式氧分析仪检测原理。

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)磁力机械式氧分析仪检测原理。

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。

这两种类型的氧分析仪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。

但这类氧分析仪反应速度快,稳定性好,不消耗被测气体。

2、电化学式氧分析仪电化学式氧分析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:氧分析仪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、氧化锆式氧分析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。

激光氧分析仪原理

激光氧分析仪原理

激光氧分析仪原理
激光氧分析仪是一种利用激光作为光源,基于激光与被测气体分子之间的相互作用来测量氧气浓度的仪器。

其工作原理主要包括光电子传感器、光源和信号处理系统三个部分。

首先,激光氧分析仪通过一个激光器产生一束特定波长的激光光源。

激光光源的波长通常根据待测气体的吸收线选择,以保证光与气体具有较高的吸收率。

然后,激光光源经过透镜等光学装置,形成一束平行光经进样口投射到气体测量室中。

在气体测量室中,待测气体与激光光束相互作用。

当激光光束经过气体时,气体分子中的氧分子吸收激光光束的能量,从而导致光的强度发生衰减。

激光强度衰减的程度与氧气浓度成正比关系。

通过测量激光出射口的光强度变化,就可以间接测量氧气的浓度。

最后,光电子传感器接收激光出射口的光,将光信号转换成电信号。

随后,信号处理系统会对电信号进行放大、滤波等处理,以获得更加精确的氧气浓度值。

通常,信号处理系统还会经过校准和数据处理等步骤,以提高测量精度和可靠性。

总之,激光氧分析仪通过激光光源与待测气体的相互作用,通过测量激光强度的变化来间接测量气体中氧气的浓度。

其工作原理主要基于激光与气体分子的吸收特性,通过光电子传感器和信号处理系统将光信号转换成电信号,并最终得到氧气浓度值。

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。

氧分析仪测量原理

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。

抽吸式氧化锆氧分析工作原理

抽吸式氧化锆氧分析工作原理

抽吸式氧化锆氧分析工作原理
氧化锆氧分析仪是一种用于测量气体中氧含量的仪器。

它采用了抽吸
式的工作原理,能够实时快速准确地测量氧含量。

1.取样抽气:氧化锆氧分析仪首先通过抽吸泵提供负压,抽取被测气
体样品。

被测样品经过预处理后,进入氧分析仪的传感器模块。

2.氧传感器工作:氧分析仪的核心部件是氧传感器,它由氧离子传输
颗粒、两个电极(阳极和阴极)以及电极之间的氧离子导电固体电解质组成。

在稳态工作时,阳极表面注入一定的电流,通过电解质中的氧离子传
输到阴极表面,与电子发生反应,生成水。

电解质上的离子传导过程与氧
分压成正比,即高氧分压会促进高离子传导速率。

3.氧含量测量:在稳定的工作状态下,通过电路控制模块对传感器中
的氧流动速率进行测量。

电路模块会产生一定的电压信号,并通过探测电
极测量氧流动速率。

电路为了保持稳定的工作状态,会自动调整供电电流,使得电化学氧传感器在整个测量过程中保持在一个稳定的工作状态。

4.输出结果显示:通过电路模块处理和分析传感器测得的氧流动速率,可以计算出气体样品中准确的氧含量,并将结果显示在控制面板上。

抽吸式氧化锆氧分析工作原理的优点是具有快速、准确、稳定等特点。

它可以实时监测和控制气体中的氧含量,是很多工业领域中常用的气体分
析仪器。

例如,在钢铁、化工、环保等行业中,抽吸式氧化锆氧分析仪被
广泛应用于炉窑燃烧控制、气体制氧和气体纯化等工艺过程中。

氧分析仪工作原理

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。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。

它广泛应用于水质监测、环境保护、水产养殖、生物化学实验等领域。

溶氧分析仪的工作原理基于氧气的电化学反应和测量原理。

一、工作原理溶氧分析仪的工作原理主要包括氧化还原电极法和膜型电极法两种。

1. 氧化还原电极法氧化还原电极法是利用氧化还原电极与溶解氧发生氧化还原反应来测量溶解氧浓度的方法。

该方法通常包括一个工作电极和一个参比电极。

工作电极表面覆盖有一层可透氧的膜,使得氧气可以通过膜进入电极内部与电极上的电解质发生反应。

当氧气与电极上的电解质发生反应时,会产生电流信号,该信号与溶解氧浓度成正比。

通过测量电流信号的大小,可以间接得到溶解氧浓度的值。

2. 膜型电极法膜型电极法是利用特殊的膜材料来实现氧气的传递和测量的方法。

该方法通常包括一个工作电极和一个参比电极。

工作电极上覆盖有一层氧气透过膜,当溶解氧通过膜进入电极内部时,会引起电极上的电流变化。

通过测量电流变化的大小,可以得到溶解氧浓度的值。

二、测量过程溶氧分析仪的测量过程主要包括校准和样品测量两个步骤。

1. 校准校准是为了保证溶氧分析仪的准确性和可靠性。

通常需要使用标准气体或标准液体进行校准。

在校准过程中,先根据分析仪的要求调节仪器的参数,然后将标准气体或标准液体与分析仪连接,根据仪器的指示进行校准操作。

校准完成后,分析仪会自动记录校准值,并根据校准值对样品的测量结果进行修正。

2. 样品测量样品测量是指将待测样品与溶氧分析仪连接,进行溶解氧浓度的测量。

在样品测量过程中,首先将样品放入测量池中,然后将测量池与分析仪连接。

分析仪会自动抽取样品,并将样品与电极接触。

电极会测量样品中的溶解氧浓度,并将结果显示在仪器的屏幕上。

同时,分析仪还可以将测量结果保存在内存中,以供后续分析和处理。

三、注意事项在使用溶氧分析仪时,需要注意以下几点:1. 保持电极的清洁和良好状态,避免污染和损坏。

2. 定期对分析仪进行校准,确保测量结果的准确性。

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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。

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