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    氧分析儀測量的幾種原理

    發(fā)布時(shí)間: 2023-09-16  點(diǎn)擊次數(shù): 1075次

           因?yàn)槊糠N氧分析儀測量方法有它的優(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量方法和他們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

    (1) 氧化鋯型測量系統(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)致電動勢被在兩個(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:可以是直接的安裝在燃燒過程,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,可能會燒毀測量池。

    (2) 氧化鋯型測量系統(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):能夠測量微量氧濃度。可在空氣中需要校準(zhǔn)。
           缺點(diǎn):如果樣品氣體含有可燃?xì)怏w,則會出現(xiàn)測量誤差。
           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濾器。

    (3) 磁型測量系統(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,從而降低氣流B中輔助氣體的流速。由氣流B中流動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,其差值作為氧信號計(jì)算。

     

    優(yōu)點(diǎn):

           1、能夠測量氧化鋯氧分析儀無法測量的可燃?xì)怏w混合物。

           2、因?yàn)闄z測部分沒有傳感器與樣品氣體接觸,順磁性系統(tǒng)也可以測量腐蝕性氣體。

           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)更能抵抗振動或沖擊。

    缺點(diǎn):需要一個(gè)與樣品氣體特性或應(yīng)用相對應(yīng)的取樣單元。

    (4) 光學(xué)型:可調(diào)二極管激光測量系統(tǒng)

           可調(diào)二極管激光器(或TDL)的測量基于吸收光譜。真實(shí)峰值分析儀是一個(gè)TDL系統(tǒng),通過測量激光在被測氣體中的吸收(損失)量來工作。TDL分析儀由產(chǎn)生紅外光的激光器、將激光聚焦通過待測氣體然后到達(dá)檢測器、檢測器和控制激光器并將檢測器信號轉(zhuǎn)換成代表氣體濃度的信號的電子器件組成。

     

           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是測量區(qū)域的路徑長度。

    優(yōu)點(diǎn):

           1、能夠在困難的工藝應(yīng)用中測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))測量的能力。

           3、大多數(shù)應(yīng)用都是現(xiàn)場測量的,降低了安裝和維護(hù)成本。

    缺點(diǎn):法蘭的安裝對工藝的兩側(cè)都是必要的。

    (5) 電化學(xué)類型:原電池類型

           如果氧氣通過隔膜溶解在陽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,氧氣濃度可以通過測量電流來確定。

    優(yōu)點(diǎn):

           1、檢測系統(tǒng)可以做得很緊湊;這種測量系統(tǒng)有便攜式或可運(yùn)輸?shù)男问健?/p>

           2、與其他測量系統(tǒng)的氧氣分析儀相比,相對便宜。

    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,原電池也會退化。一般來說,應(yīng)該每年更換一次。


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