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测氧仪工作原理

点击次数:729 更新时间:2022-10-19

测氧仪工作原理

 环境氧浓度监测所用测氧仪无论是产品稳定性、灵敏度及精密度,均能满足客户要求,特殊环境甚至可以个性化定制,其中氧气传感器是测氧仪的核心部件,根据其工作原理,大致分为电化学、氧化锆、磁氧、激光测氧四类,因为原理的不同所应用的领域也不太相同。

  电化学氧气传感器:简单的说就是氧气进入传感器通过氧化还原反应,产生电信号,这个电信号与氧浓度呈一定的比例关系。电化学传感器因为成本低,体积很小,响应快,测量范围从ppm到百分比级别,现在市场广泛使用,缺点是易受外界因素影响多,并且校准周期比较短,寿命也相对比较短。

  氧化锆氧气传感器:是利用稳定的二氧化锆陶瓷,在650℃以上的环境中氧离子导电特性而设计的,在一定温度下,陶瓷两侧形成不同的氧分压(既氧浓度)时,二氧化锆陶瓷内部产生一系列的反应和氧离子的迁移。然后二氧化锆两侧的引出电极,可以测到稳定信号,也就是氧电势。特点就是需要加热并保持恒温,稳定性好,校准周期长,寿命也比较长。由于氧化锆属于加热型,并且需要保证温度700°恒温,所以氧化锆主要应用在烟气排放领域,炉子等高温环境中的氧气检测,做成仪器体积比电化学的要大些。

  磁氧氧气传感器;是利用了氧的顺磁性原理,传感器气室内两个磁极之间,安装了两个充满氮气的玻璃球,它们固定在可以转动的同轴支架上。被测气体中的氧气会被吸入磁场,产生对球体的作用力。从而对转轴产生一个力矩,这个力矩的大小和氧气的含量具有线性关系。磁氧传感器由于其物理特性,就是寿命长(理论来讲无寿命说法),精度高、校准周期长、稳定性好,在一些大型的空分行业和化工行业经常采用。

  激光测量氧气传感器:是采用TDLAS光谱吸收技术,通过分析激光被气体的选择性吸收来获得气体的浓度。一般应用领域在工业和化工领域使用。


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