氧气分析仪

发布时间:2024/10/25 16:26:00

氧气分析仪是一种用于检测混合气体中氧气含量的设备,在多个行业都有广泛应用,以下是关于它的详细介绍:

  1. 工作原理:

    • 电化学原理:电化学氧气分析仪利用电化学氧传感器进行测量。传感器通常由阴极(如铂)、阳极(如铅或银)以及电解质溶液组成。当氧气通过传感器时,在阴极处发生还原反应,释放出电子,电子通过电解液迁移到阳极并参与氧化反应。电流的大小与通过传感器的氧气浓度成正比,通过测量电流可得知氧气的浓度。这种原理的氧气分析仪响应速度较快、测量范围较广,但电化学传感器的使用寿命相对较短,需要定期更换。

    • 氧化锆原理:采用固体电解质氧传感器,核心部件为氧化锆管。在氧化锆中添加一定比例的氧化钇或氧化钙,经高温烧结形成稳定的陶瓷烧结体。在高温下,氧化锆成为良好的氧离子导体。当氧化锆管两侧气体中的氧含量不同时,氧离子会在浓度差的作用下发生迁移,从而在两侧电极上形成电势差,通过测量电势差可计算出氧气的浓度。该类氧气分析仪的固体电解质传感器具有耐高温、耐腐蚀等优点,适用于高温和腐蚀性环境。

    • 顺磁式原理:利用氧气分子具有强顺磁性的特点。在磁场中,氧气分子会朝磁场增强方向移动,当两种不同氧含量的气体在同一磁场中相遇时,会产生压力差,通过测量这个压力差,结合已知的一种气体氧含量,可计算出另一种气体的氧含量。这种方法在特定条件下测量精度较高,但磁敏传感器的结构相对复杂,且对磁场环境的要求较高。

    • 激光光谱原理:基于可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS)原理进行测量。半导体激光器发射出特定波长的激光束(仅能被被测气体吸收),穿过被测气体时,激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系,从而进行定量分析。

  2. 应用领域:

    • 工业领域:在石油、冶金、化工、电力等行业,氧气分析仪用于监测生产过程中的氧气含量,确保生产安全和产品质量。例如,在钢铁冶炼中,精确控制炉内的氧气含量可以提高冶炼效率和产品质量;在化工生产中,监测反应釜内的氧气浓度,防止因氧气含量过高引发爆炸等危险。

    • 医疗领域:医用氧气分析仪用于医疗机构、制氧厂等单位对氧气浓度进行检测和分析,可以测量氧气的浓度、纯度、露点等参数,保障医疗用氧的安全和质量,同时也有助于制氧厂优化生产工艺,提高氧气的产量和质量。

    • 环保领域:用于监测大气、废气、废水等环境中的氧气含量,帮助评估环境质量和污染程度。例如,在污水处理过程中,监测氧气含量可以了解微生物的代谢情况,优化处理工艺。...