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淺析氧含量檢測儀的主要原理

閱讀：1581 發(fā)布時間：2023-7-26

氧量測定儀用于檢測惰性氣體，如氮、氦、氖、氬、氪、氙等氣體中的氧含量，既可作為上述氣體的質(zhì)量檢測（鋼瓶氣分析），亦可于上述氣體生產(chǎn)過程中的氣體氧含量在線檢測。在氣體生產(chǎn)廠、鋼廠、玻璃廠、熱處理行業(yè)以及科研單位需要微量或者常量氧的測定的場合都可應(yīng)用本儀器。

氧含量檢測儀的工作原理：

1、電化學(xué)氧分析儀：電化學(xué)氧分析儀也叫氧電極測氧儀。由電化學(xué)氧傳感器、氣路單元和電子顯示單元組成。氧電極傳感器以鉑為陰極，鉛或銀為陽極，聚四氟乙烯薄膜將陰極一端與一定濃度的電解質(zhì)溶液隔開。氧在陰極被還原，電子通過電解液到達(dá)陽極，陽極的鉛被氧化，電流大小與氧濃度成正比。

2、順磁式測氧儀：氧氣分子具有強(qiáng)順磁性，它會向磁場的增強(qiáng)方向移動，如果存在兩種不同氧含量的氣體，它們在同一磁場相遇時就會產(chǎn)生壓力差。當(dāng)其中一種氣體的氧含量為已知時，檢測該壓力差可得出另一種氣體的氧含量。以磁機(jī)械式氧分析儀為例，其機(jī)械原理是用一根靈敏度很高的張絲懸吊著啞鈴球，它會在該壓力差的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在偏轉(zhuǎn)角度較小的情況下氧氣的濃度與偏轉(zhuǎn)角度成正比，由光源、反射鏡和感光元件組成的單元能準(zhǔn)確檢測出該偏轉(zhuǎn)角度，從而確定氣體中的氧含量。

3、氧化鋯測氧儀：氧化鋯測氧儀采用的是固體電解質(zhì)氧傳感器。儀器中的核心部件氧化鋯管是以氧化鋯摻以一定比例的氧化釔或氧化鈣，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而形成穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷燒結(jié)體。由于氧化釔或氧化鈣分子的存在，其立方晶格中存在氧離子空穴，在高溫下是良好的氧離子導(dǎo)體，當(dāng)氧化鋯管兩側(cè)氣體中氧含量不同時，兩側(cè)電極上由于正負(fù)電荷的堆積而形成一定的電勢。

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