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氧分析儀測量的幾種原理

 發布時間:2020/11/23 點擊量:104
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詳細介紹:

氧分析儀測量的幾種原理。
因為每種氧分析儀測量方法有它的優點和缺點,它選擇氧氣分析儀很重要適合您的方法應用和使用。

以下描述了的概述每種測量方法和他們的優點和缺點。

(1)氧化鋯型測量係統:

濃縮池係統,像氧化鋯這樣的固體電解質氧離子的高電導率溫度。

 

如圖所示,當多孔時鉑電極附著在兩者上,氧化鋯元素的側麵加熱和不同部分的氣體氧氣濃度被帶入與的相應表麵接觸氧化鋯是一種氧氣濃縮池。這種現象導致電動勢被在兩個電極之間產生,根據能斯特方程,確定比例氧濃度。

優勢: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係統快速回路。

缺點:如果樣品氣體含有可燃氣體,它被可能完全燒毀測量池。

(2)氧化鋯型測量係統:限製電流類型

如下圖所示,如果流程氧氣進入氧化鋯的陰極,加熱到高溫的元件是有限,出現了一個區域電流變得均勻,當施加的電壓增加了。這個有限的電流是與氧氣成比例。

優點:能夠測量微量氧濃度。可在空氣中需要校準。
缺點:如果樣品氣體含有可燃氣體,則會出現測量誤差。
灰塵的存在導致陰極側的氣體擴散孔堵塞;必須在前一階段安裝過濾器。

(3)磁型測量係統:順磁性係統

這是利用氧順磁性的方法之一。當樣品氣體含有氧氣時,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中流動限製的影響引起的兩個氣流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,並轉換成電信號,其差值作為氧信號計算。

 

優點:1、能夠測量氧化鋯氧分析儀無法測量的可燃氣體混合物。

2、因為檢測部分沒有傳感器與樣品氣體接觸,順磁性係統也可以測量腐蝕性氣體。
3、在磁性類型中,順磁性係統比其他係統提供更快的響應時間。
4、在磁性類型中,順磁性係統比其他係統更能抵抗振動或衝擊。

缺點:需要一個與樣品氣體特性或應用相對應的取樣單元。

(4)光學型:可調二極管激光測量係統

可調二極管激光器(或TDL)的測量基於吸收光譜。真實峰值分析儀是一個TDL係統,通過測量激光在被測氣體中的吸收(損失)量來工作。TDL分析儀由產生紅外光的激光器、將激光聚焦通過待測氣體然後到達檢測器、檢測器和控製激光器並將檢測器信號轉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
我是吸收後的輻射強度,
I0是初始輻射強度,
e是消光係數,
g是氣體濃度,
L是測量區域的路徑長度。

優點:1、能夠在困難的工藝應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)測量的能力。
3、大多數應用都是現場測量的,降低了安裝和維護成本。

缺點:法蘭的安裝對工藝的兩側都是必要的。

(5)電化學類型: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。

優點:1、檢測係統可以做得很緊湊;這種測量係統有便攜式或可運輸的形式。

2、與其他測量係統的氧氣分析儀相比,相對便宜。

缺點:溶液是有限的。因為原電池是一種氧電池,所以即使不使用,原電池也會退化。一般來說,應該每年更換一次。

 

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