SINZEN顺磁式氧含量分析仪,精密氧气检测分析仪价格寿命长
一、S1000系列顺磁式氧含量分析仪产品简介
摘要:介绍了一种基于氧的顺磁性的氧气纯度分析仪的工作原理,在此基础上阐述了仪器的校正、使用和维护方法,以及注意事项。
一、引言
氧气纯度对工业、农业、国防及医药卫生等行业有极其重要的作用。氧有一种很特殊的特性,就是有强烈的顺磁性,即氧分子在磁场作用下可带磁性,并可被磁性吸引,我们可以利用氧气的这一种特性来分析氧气的纯度。通常氧气分析仪根据工作原理及应用范围的不同而分为四大类,就是顺磁式氧分析仪、氧化锆氧分析仪、电化学式氧气分析仪、激光式氧分析仪。由于不同氧气浓度分析仪工作原理不同,其性能及所达到的精度也是不同,本文ZD阐述关于氧的顺磁性的氧气纯度分析仪。
二、工作原理
到现在为止,和氧气有相似特性的气体只有二氧化氮、一氧化氮,也就是氮氧化物,其它大多数气体都具有逆磁性。见下面表一所示:
表一部分气体的相对磁化率
气体 |
O2 |
No |
NO2 |
N2 |
CO2 |
H2 |
Ar |
CH4 |
NH3 | | 水蒸气 |
相对磁化率 |
+100 |
+43.8 |
+6.2 |
-0.42 |
-0.61 |
-0.12 |
-0.59 |
-0.37 |
-0.57 | | -0.4 |
从表1可见,氧气的磁化率比一般气体的磁化率高出数百倍,混合气体的磁化率几乎完全取决于所含氧气的多少,这样就可以根据混合气体磁化率的大小来确定氧的含量。由于气体的磁化率的值很小,难以直接测量因此采用间接测量法。利用具有极高磁化率的氧气在非均匀磁场的作用下形成(热磁对流)或(磁风),对敏感元件(鉑丝)产生冷却作用而将磁化率的测量转化为敏感元件的温度测量。图1是顺磁式氧气分析仪器原理示意图。
不含氧气的混合气体进入测量环室,环室气路中间的水平管道,因两端气压相同,不形成气流。当有氧气的混合气体进入环室是,氧气被吸入水平管道的磁场内。由于水平管道上饶被电加热的敏感元件——铂丝1、2,进入的氧气受热而温度升高。由于氧气的磁化率随温度的升高而降低,这样就减弱了磁场对它的吸力,受热的氧分子不断对冷的氧分子补充而挤出磁场,在水平管道中就形成了氧的对流,称为热磁对流。热磁对流紧随被测混合气体中含氧量的增加而增强,在水平管道中的热磁对流将使敏感元件不同程度的冷却,改变了敏感元件的电阻值,破坏了由敏感元件1/2和桥臂电阻R1、R2所组成的测量电桥的平衡,使电桥两端产生不平衡电压,通过二次仪表指示,正确地表示出被分析气体中的氧含量。
图1顺磁氧气分析仪器原理示意图
S1000型氧气分析仪图片展示