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氧分析儀測(cè)量的幾種原理
發(fā)布時(shí)間： 2023-09-16 點(diǎn)擊次數(shù)： 1644次因?yàn)槊糠N氧分析儀測(cè)量方法有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，它選擇氧氣分析儀很重要適合您的方法應(yīng)用和使用。
以下描述了的概述每種測(cè)量方法和他們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
(1) 氧化鋯型測(cè)量系統(tǒng):
濃縮池系統(tǒng)，像氧化鋯這樣的固體電解質(zhì)氧離子的高電導(dǎo)率溫度。
如圖所示，當(dāng)多孔時(shí)鉑電極附著在兩者上，氧化鋯元素的側(cè)面加熱和不同部分的氣體氧氣濃度被帶入與的相應(yīng)表面接觸氧化鋯是一種氧氣濃縮池。這種現(xiàn)象導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)被在兩個(gè)電極之間產(chǎn)生，根據(jù)能斯特方程，確定比例氧濃度。
優(yōu)勢(shì)：可以是直接的安裝在燃燒過(guò)程，例如鍋爐煙道和不需要取樣系統(tǒng)快速回路。
缺點(diǎn)：如果樣品氣體含有可燃?xì)怏w，可能會(huì)燒毀測(cè)量池。
(2) 氧化鋯型測(cè)量系統(tǒng):限制電流類型
如下圖所示，如果流程氧氣進(jìn)入氧化鋯的陰極，加熱到高溫的元件是有限，出現(xiàn)了一個(gè)區(qū)域電流變得均勻，當(dāng)施加的電壓增加了。這個(gè)有限的電流是與氧氣成比例。
優(yōu)點(diǎn)：能夠測(cè)量微量氧濃度?？稍诳諝庵行枰?zhǔn)。
缺點(diǎn)：如果樣品氣體含有可燃?xì)怏w，則會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。
灰塵的存在導(dǎo)致陰極側(cè)的氣體擴(kuò)散孔堵塞；必須在前一階段安裝過(guò)濾器。(3) 磁型測(cè)量系統(tǒng):順磁性系統(tǒng)
這是利用氧順磁性的方法之一。當(dāng)樣品氣體含有氧氣時(shí)，氧氣被吸入磁場(chǎng)，從而降低氣流B中輔助氣體的流速。由氣流B中流動(dòng)限制的影響引起的兩個(gè)氣流A和B的流速差與樣品氣體的氧氣濃度成比例。流速由熱敏電阻決定，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，其差值作為氧信號(hào)計(jì)算。
優(yōu)點(diǎn)：
1、能夠測(cè)量氧化鋯氧分析儀無(wú)法測(cè)量的可燃?xì)怏w混合物。
2、因?yàn)闄z測(cè)部分沒(méi)有傳感器與樣品氣體接觸，順磁性系統(tǒng)也可以測(cè)量腐蝕性氣體。
3、在磁性類型中，順磁性系統(tǒng)比其他系統(tǒng)提供更快的響應(yīng)時(shí)間。
4、在磁性類型中，順磁性系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更能抵抗振動(dòng)或沖擊。
缺點(diǎn)：需要一個(gè)與樣品氣體特性或應(yīng)用相對(duì)應(yīng)的取樣單元。
(4) 光學(xué)型:可調(diào)二極管激光測(cè)量系統(tǒng)
可調(diào)二極管激光器(或TDL)的測(cè)量基于吸收光譜。真實(shí)峰值分析儀是一個(gè)TDL系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)量激光在被測(cè)氣體中的吸收(損失)量來(lái)工作。TDL分析儀由產(chǎn)生紅外光的激光器、將激光聚焦通過(guò)待測(cè)氣體然后到達(dá)檢測(cè)器、檢測(cè)器和控制激光器并將檢測(cè)器信號(hào)轉(zhuǎn)換成代表氣體濃度的信號(hào)的電子器件組成。
氣體分子吸收特定顏色的光，稱為吸收線。這種吸收遵循比爾斯定律。
TDL分析儀是有效的紅外分析儀，符合比爾-蘭伯特定律。
I = Io e-E G L
I是吸收后的輻射強(qiáng)度，
I0是初始輻射強(qiáng)度，
e是消光系數(shù)，
g是氣體濃度，
L是測(cè)量區(qū)域的路徑長(zhǎng)度。
優(yōu)點(diǎn)：
1、能夠在困難的工藝應(yīng)用中測(cè)量大量近紅外吸收氣體。
2、在非常高的溫度、高壓和困難的條件下(腐蝕性、侵蝕性、高微粒服務(wù))測(cè)量的能力。
3、大多數(shù)應(yīng)用都是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的，降低了安裝和維護(hù)成本。
缺點(diǎn)：法蘭的安裝對(duì)工藝的兩側(cè)都是必要的。
(5) 電化學(xué)類型:原電池類型
如果氧氣通過(guò)隔膜溶解在陽(yáng)極和陰極彼此相鄰的電解液中，則產(chǎn)生與溶解氧量成比例的電流。通過(guò)隔膜的氧氣量與樣品氣體的氧氣分壓成比例，因此，氧氣濃度可以通過(guò)測(cè)量電流來(lái)確定。
優(yōu)點(diǎn)：
1、檢測(cè)系統(tǒng)可以做得很緊湊；這種測(cè)量系統(tǒng)有便攜式或可運(yùn)輸?shù)男问健?/p>
2、與其他測(cè)量系統(tǒng)的氧氣分析儀相比，相對(duì)便宜。
缺點(diǎn)：溶液是有限的。因?yàn)樵姵厥且环N氧電池，所以即使不使用，原電池也會(huì)退化。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該每年更換一次。
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