氧气分析仪的特点与原理

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浅谈几种氧分析仪的检测原理

浅谈几种氧分析仪的检测原理

浅谈几种氧分析仪的检测原理1、磁式氧分析仪与磁力机械式氧分析仪(1)热磁式氧分析仪检测原理。

检测器置于高于环境温度的恒温腔体内,检测器处设有一恒定磁场,当要检测的样品气体从检测器的检测室外流过时,磁场将高磁化率的氧气吸入检测室内,进行检测。

检测室内的检测元件一般为铂丝,铂丝上通有一恒定的加热电流,氧气进入检测室到铂丝上被加热,磁化率迅速变小,之后被新进入的氧气推出检测室。

样品气体中氧含量不同,进入/排出检测室铂丝处的氧气量不同,从铂丝上带走的热量也不同,*终导致铂丝上的电阻值变化,检测铂丝电阻体的阻值即可间接测量气体中的氧含量。

(2)磁力机械式氧分析仪检测原理。

检测器/磁铁组件置高于环境温度的仪表恒温腔体内,检测器中有一对充满氮气的空心玻璃测试体,悬挂在不均匀磁场中的一根铂镍合金丝带上,由于磁悬浮效应,测试体的两个球受到偏转力,产生偏转力矩,这个偏心力矩和包围测试体的气体的体积磁化率成正比。

即和被测气体中氧气的含量成正比。

这两种类型的氧分析仪仪表基础原理都是利用氧气的顺磁性,它们不适用于测量背景气体中含有高磁化率气体(如NO、NO2)的场合。

但这类氧分析仪反应速度快,稳定性好,不消耗被测气体。

2、电化学式氧分析仪电化学式氧分析仪是基于氧气和传感器阴极之间的电化学反应来进行测量的。

它的传感器是一个电解池,外加的直流电加在电解池的阴、阳极之间,电解池内充以电解液,样品气通过扩散板或半透膜到达阴极,并在阴极产生电解反应而被还原,产生相应的电流,电流的大小与样品气体中氧气的浓度成正比关系。

这类仪表的应用范围比较宽,根据结构不同,即可测量气体中的氧含量,也可以测量溶液中溶解氧的氧含量。

缺点是:氧分析仪传感器工作场所温度范围窄、压力不能高,传感器寿命短等。

另外由于电解液一直在消耗,仪表稳定性较差,漂移偏大。

3、氧化锆式氧分析仪氧化锆分析仪的检测原理是氧浓差电池。

在氧化锆材料中添加一定的添加剂后通过高温烧结,在一定的温度下成为氧离子的固体电解质,在元件的内外侧焙烧铂电极就成了氧化锆氧传感器。

激光氧分析仪原理

激光氧分析仪原理

激光氧分析仪原理
激光氧分析仪是一种利用激光作为光源,基于激光与被测气体分子之间的相互作用来测量氧气浓度的仪器。

其工作原理主要包括光电子传感器、光源和信号处理系统三个部分。

首先,激光氧分析仪通过一个激光器产生一束特定波长的激光光源。

激光光源的波长通常根据待测气体的吸收线选择,以保证光与气体具有较高的吸收率。

然后,激光光源经过透镜等光学装置,形成一束平行光经进样口投射到气体测量室中。

在气体测量室中,待测气体与激光光束相互作用。

当激光光束经过气体时,气体分子中的氧分子吸收激光光束的能量,从而导致光的强度发生衰减。

激光强度衰减的程度与氧气浓度成正比关系。

通过测量激光出射口的光强度变化,就可以间接测量氧气的浓度。

最后,光电子传感器接收激光出射口的光,将光信号转换成电信号。

随后,信号处理系统会对电信号进行放大、滤波等处理,以获得更加精确的氧气浓度值。

通常,信号处理系统还会经过校准和数据处理等步骤,以提高测量精度和可靠性。

总之,激光氧分析仪通过激光光源与待测气体的相互作用,通过测量激光强度的变化来间接测量气体中氧气的浓度。

其工作原理主要基于激光与气体分子的吸收特性,通过光电子传感器和信号处理系统将光信号转换成电信号,并最终得到氧气浓度值。

电化学氧分析仪原理

电化学氧分析仪原理

电化学氧分析仪原理
电化学氧分析仪是一种常用的仪器,用于测量气体或液体中的氧浓度。

其基本原理是利用电化学反应,将被测氧与电极之间发生的氧化还原反应转化为电流信号,从而间接测量氧含量。

电化学氧分析仪中主要包括两个关键组件:工作电极和参比电极。

工作电极通常使用纯铂电极,而参比电极则可以采用银-
银氯化银电极。

两个电极之间的电解质溶液被称为电解液。

当氧气存在于电解液中时,氧气会与纯铂电极发生氧化反应。

在正向电压作用下,纯铂电极上的氧化反应将导致电流的流动。

同时,在参比电极上也会发生相应的反应。

通过测量这两个电极上的电流差异,可以间接得出氧气的浓度。

为了确保测量的准确性和稳定性,电化学氧分析仪通常还设有温度补偿装置。

氧气浓度与温度之间存在一定的关系,因此在测量时需要记录并修正温度变化对测量结果的影响。

总之,电化学氧分析仪通过测量电流差异来间接测量气体或液体中的氧含量。

通过合理设计电化学反应和电极材料,以及进行温度补偿,可以提高测量的准确性和可靠性。

氧分析仪测量原理

氧分析仪测量原理

氧分析仪测量原理氧分析仪是一种用于测量空气中氧气浓度的仪器,它在许多领域都有着重要的应用,比如环境监测、医疗设备、工业生产等。

那么,氧分析仪是如何进行氧气浓度的测量呢?接下来,我们将详细介绍氧分析仪的测量原理。

首先,氧分析仪的测量原理基于电化学传感器。

电化学传感器是一种利用电化学原理来测量气体浓度的传感器。

在氧分析仪中,常用的电化学传感器是氧气传感器。

氧气传感器内部含有一个氧化还原电极和一个参比电极。

当氧气通过传感器时,氧气分子会在氧化还原电极上发生氧化还原反应,产生电流。

通过测量这个电流的大小,就可以确定氧气的浓度。

其次,氧分析仪的测量原理还涉及到温度和压力的补偿。

由于氧气传感器的工作性能受到温度和压力的影响,因此在测量氧气浓度时需要对温度和压力进行补偿。

通常情况下,氧分析仪会配备温度和压力传感器,用于实时监测环境温度和压力,并对氧气浓度进行相应的修正。

另外,氧分析仪的测量原理还包括校准和线性化。

在使用氧分析仪之前,需要对仪器进行校准,以确保其测量结果的准确性。

校准的过程包括零点校准和量程校准,通过这些校准可以使氧分析仪的测量结果更加可靠。

此外,还需要进行线性化处理,以消除传感器非线性带来的误差,提高测量的精度。

最后,氧分析仪的测量原理还需要考虑氧气浓度的显示和输出。

测量到的氧气浓度需要以数字或者图形的形式显示出来,以便操作人员进行实时监测。

同时,还需要将测量结果输出到控制系统或者数据记录设备中,以便进行进一步的处理和分析。

综上所述,氧分析仪的测量原理涉及到电化学传感器、温度和压力补偿、校准和线性化以及浓度显示和输出等多个方面。

通过对这些原理的理解,可以更好地使用和维护氧分析仪,确保其测量结果的准确性和可靠性。

如何测定空气里氧气含量

如何测定空气里氧气含量

如何测定空气里氧气含量测定空气中氧气含量的常用方法是使用氧气分析仪。

氧气分析仪是一种专门用于测量空气中氧气浓度的仪器,在医疗、环境保护、工业等领域有着广泛的应用。

一、传感器原理氧气分析仪的核心部分是氧气传感器,它采用了不同的物理或化学原理来测量氧气浓度。

常见的氧气传感器主要有以下几种:1.电化学氧气传感器:通过电化学反应来测量氧气浓度,其中最常用的是膜式氧气传感器。

它包含一个氧气透气膜和两个电极,当氧气透过膜进入传感器时,会引发电化学反应,产生电流信号,进而计算出氧气浓度。

2.闪光法氧气传感器:利用氧气对光线的吸收特性进行测量。

传感器内部包括一个发光二极管(LED)和一个光敏探头,通过测量光敏探头反射回来的光的强度变化,来计算氧气浓度。

3.催化型氧气传感器:利用催化剂对氧气的催化反应来测量氧气浓度。

传感器内部包含一个催化剂,当氧气通过传感器时,会引发催化反应,产生一定的电流信号,进而计算出氧气浓度。

二、氧气浓度测量步骤使用氧气分析仪测定空气中氧气含量的一般步骤如下:1.操作前准备:首先,将氧气分析仪接通电源,并进行预热。

一般来说,氧气分析仪需要预热一段时间,以达到稳定的测量状态。

2.校正:校正氧气分析仪是保证测量准确性的重要步骤。

校正根据不同的仪器有所不同,但一般需要使用标准氧气浓度气体进行校正。

通过校正,能够消除可能存在的传感器漂移或其他误差。

3.采样:将氧气分析仪的气体进样口放置在待测空气中,保证充分接触,并等待一定时间,使得气体样品充分稳定。

4.读取测量值:通过仪器上的显示屏或输出接口读取测量的氧气浓度值。

不同的氧气分析仪会有不同的显示方式,可以是百分比浓度、毫升浓度等不同单位。

5.数据处理与记录:根据需要,可以进行数据处理和记录,如保存测量数据、计算平均值等。

这可以帮助后续分析和总结。

三、注意事项在进行氧气浓度测量时,需要注意以下几点:1.确保仪器的稳定性和准确性:在使用氧气分析仪之前,要保证仪器运行正常,检查传感器的有效期限是否过期,避免因为仪器本身问题而导致测量误差。

氧气分析仪的工作原理 分析仪工作原理

氧气分析仪的工作原理 分析仪工作原理

氧气分析仪的工作原理分析仪工作原理氧气分析仪接受完全密封的燃料池氧传感器。

燃料池氧传感器是由高活性的氧电极和铅电极构成,浸没在KOH的溶液中。

在阴极氧被还原成氢氧根离子,而在阳极铅被氧化。

O2+2H2O+4e?4OH?2Pb+4OH?2Pb(OH)2+4eKOH溶液与外界有一层高分子薄膜隔开,样气不直接进入传感器,因而溶液与铅电极不需定期清洗或更换。

样气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中进行电化学反应,电化学反应中产生的电流决议于扩散到氧电极的氧分子数,而氧的扩散速率又正比于样气中的氧含量,这样,该传感器输出信号大小只与样气中的氧含量相关,而与通过传感器的气体总量无关。

通过外部电路的连接,反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。

接受此方法进行测氧,可以不受被测气体中还原性气体的影响,免去了很多的样气处理系统。

它比老式“金网—铅”原电池测氧更快速,不需要漫长的开机吹除过程,“金网—铅”原电池样气直接进入溶液中,导致仪器的维护量很大,而燃料电池法样气不直接进入溶液中,传感器可以特别稳定牢靠的工作很长时间。

事实上,燃料电池氧传感器是完全免维护的。

烟气分析仪的应用和使用注意事项烟气分析仪是利用电化学传感器连续分析测量CO2、CO、NOx、SO2等烟气含量的设备。

紧要用于小型燃油、燃气锅炉污染排放或污染源相近的环境监测手持使用。

烟气分析仪应用:(1)广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测(如各类锅炉等)(2)燃烧器(燃气热水器、燃气壁挂炉等)的烟气、废气中的有毒有害气体(CO、NOX、SO2)定量检测,以及燃烧装置的燃烧情形分析。

(3)工业应用领域中的维护和修理工程师/锅炉调试人员。

烟气分析仪使用注意事项有:1.烟气分析仪在使用时,对烟气温度和环境温度都有要求,假如温度超出烟气分析仪规定的上限,不仅会影响测量结果,还会损坏温度传感器和相关部件2.为了保护烟气分析仪,严禁将烟气分析仪及其探头与溶剂同放,也不要用干燥剂3.不要将烟气分析仪的手柄和馈线放在70℃的温度场合4.烟气分析仪需在使用前和使用后进行校准,在使用频次较高的时候适当考虑布置期间核查5.仪器显现死机、停电等原因导致仪器重启时,仪器可能会显现无法归零,数据偏移等现象,应现场用标气重新标定后再进行测量,避开数据产生误差。

氧气纯度分析仪

氧气纯度分析仪

氧气纯度分析仪
氧气纯度分析仪是一种用于检测氧气纯度的仪器。

在工业、制药、医疗等领域,氧气纯度是一个重要的指标,因为氧气纯度的高低直接影响到工业生产、制药质量和医疗效果。

因此,对氧气纯度进行精确、准确的检测是非常重要的。

氧气纯度分析仪的工作原理通常是通过一种传感器来检测氧气纯度。

传感器通常采用电化学或光学传感原理。

电化学传感器是将氧气通过一种特殊的材料,使其与传感器表面上的电极反应,形成一种电信号,通过检测这种电信号的变化来判断氧气纯度。

而光学传感器则是利用氧气分子对特定波长的光线的吸收来测量氧气纯度。

根据不同的使用需求,氧气纯度分析仪可以采用不同的检测原理和技术,并且可以具备多种功能,例如记录数据、显示测量结果、报警等。

同时,氧气纯度分析仪还可以根据具体需求进行不同的配置,例如选择不同的探头、选择不同的显示屏等。

电化学氧分析仪原理

电化学氧分析仪原理

电化学氧分析仪原理电化学氧分析仪(Electrochemical Oxygen Analyzer)是一种用于测量气体中氧气浓度的仪器。

它基于电化学原理,利用电极与气体中的氧气发生氧化还原反应,从而测量气体中的氧气浓度。

电化学氧分析仪的核心部件是氧电极或双极结构,其中一个电极是工作电极(working electrode),另一个电极是对电极(reference electrode)。

工作电极通常采用氧化铂(PtO)或氧化银(AgO)等催化剂材料制成,它能够促进氧气与电子之间的氧化还原反应。

对电极通常采用银氯化银(Ag/AgCl)电极或铂黑电极,用来提供电化学反应的参考电位。

工作电极与对电极之间存在一个电压差,称为工作电位(working potential)。

当氧气进入氧电极时,与工作电极上的催化剂发生反应,发生氧化还原反应,电荷转移导致电流的流动。

该电流与氧气分子的浓度成正比,经过放大和转换后可以得到氧气浓度的数值。

电化学氧分析仪的工作原理基于极化电流(polarization current)和充放电过程。

极化电流是氧电极表面发生的氧化还原反应所产生的电流,它与氧气分子的浓度成正比。

充放电过程是指在工作电位下,氧电极上的催化剂表面上氧气和水反应形成氧化物(如PtO)的过程,以及稍后由氧化物还原为氧气的过程。

这种充放电过程可以通过在电极表面不断施加外加电压的方式进行,从而得到氧气分子的浓度信息。

除了工作电极和对电极外,电化学氧分析仪还包括温度传感器和流量控制装置。

温度传感器用于测量气体的温度,以确保电化学反应在适宜的温度条件下进行。

流量控制装置用于控制气体的流速,以保证气体在电极表面停留的时间足够长,从而提高测量的准确性。

电化学氧分析仪具有快速、灵敏、可靠和经济的特点,广泛应用于空气监测、工业过程控制、环境保护、生物医学研究等领域。

它可用于测量各种气体中的氧气浓度,例如空气中的溶解氧浓度、液体中的氧气浓度等。

测定空气中氧气含量的实验装置

测定空气中氧气含量的实验装置

测定空气中氧气含量的实验装置空气中氧气含量的实验装置是用于测定空气中氧气含量的仪器,也被称为氧气分析仪。

本文将介绍氧气分析仪的原理、使用方法、应用范围以及注意事项。

一、原理氧气分析仪的原理是利用电化学方法,即将空气通过一个电极间隙,使氧气被还原成氧离子,然后测量电极间的电压差。

电极的材料一般是铂,它在氧气存在下可以被还原,在电子供给下可以氧化成耗氧的离子,根据离子传输过程中的电势差测得氧气含量。

二、使用方法1. 准备工作:将氧气分析仪和相应的电极、电缆等组装好,插好电源;根据需要调整仪器的测量范围。

2. 开始测量:将电极浸泡在待测气体中,开启仪器的预热功能并等待一段时间。

然后开始实际测量,并记录下测量结果。

3. 清洗和保养:使用完氧气分析仪后,需要对其进行清洗和保养,以延长其使用寿命。

三、应用范围氧气分析仪主要应用于以下领域:1. 环境监测:测量空气中氧气含量,了解环境污染的程度。

2. 工业生产:在某些工业生产过程中,需要测量空气中氧气含量,以保证生产的稳定性。

3. 医疗保健:氧气分析仪也被用于医疗保健领域,如测量氧气瓶中氧气含量等。

四、注意事项1. 氧气分析仪使用前要仔细阅读使用说明书并遵循相应的安全操作规程。

2. 在使用前,检查仪器的电极和电缆是否完好,并根据需要校准仪器。

3. 使用时要注意保持电极的清洁和干燥,以避免误差产生。

4. 处理氧气分析仪时要特别注意,避免损坏或电极污染。

通过对氧气分析仪的原理、使用方法、应用范围以及注意事项的介绍,我们可以更好地了解氧气分析仪的特点和使用方法,使得我们在实验操作过程中更加准确、安全和有效。

氧分析仪工作原理

氧分析仪工作原理

氧分析仪工作原理
氧分析仪是一种用于测量气体样品中氧气浓度的仪器。

它主要通过电化学原理来实现氧气的浓度测量。

其工作原理如下:
1. 电解池:氧分析仪通常包含一个电解池,该电解池内部有两个电极,即工作电极和参比电极。

工作电极由一种氧离子导电材料制成,而参比电极则是由一种稳定电极材料制成。

2. 过程气体供应:需要测量氧气浓度的气体样品被供应到电解池中。

在整个测量过程中,该气体样品中的氧气将与电解池内工作电极上的氧离子发生氧化还原反应。

3. 氧化还原反应:当氧气与电解池的工作电极上的氧离子接触时,它们会发生还原反应,即氧气被还原成水。

这个反应会在工作电极表面产生一些电流。

4. 电流测量:测量仪器会通过连接到电解池的电路来测量工作电极上产生的电流大小。

由于氧气浓度与工作电极上的电流存在一定的关系,因此通过测量电流的大小,可以推导出气体样品中的氧气浓度。

请注意,氧分析仪的具体工作原理可能会因不同的品牌和型号而有所不同,以上所述仅为一般情况下的工作原理。

使用氧分析仪时,还应参考具体的使用说明和操作指南。

空气内氧气含量的测定原理

空气内氧气含量的测定原理

空气内氧气含量的测定原理空气中的氧气含量可以通过氧气分析仪进行测量。

氧气分析仪是一种用于测量空气中氧气浓度的仪器。

其原理主要基于氧气与其他气体在电化学反应中的差异性。

氧气分析仪的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 采样:首先需要采集空气样品。

常用的方法是通过气泵将空气吸入到氧气分析仪中。

采样器通常具备过滤和除湿功能,以确保所采集的样品干净且湿度适宜。

2. 预处理:采集到样品后,还需要对其进行预处理。

这包括去除干扰物质,例如二氧化碳、氮氧化物等。

预处理的方法主要有吸附、吸收和化学反应等。

去除这些干扰物可以避免对后续氧气测定的干扰。

3. 溶液电解:经过预处理的样品会被注入到氧气分析仪的测量池中。

测量池中包含有电解液,一般是盐酸。

盐酸中加入了一种电离性质好的电解质,例如氯化银或硝酸银。

4. 电化学反应:在氧气分析仪的测量池中,加入了两个电极,一个是参比电极,通常是银/氯化银电极;另一个是工作电极,通常是银/氯化银电极,两个电极之间通过电解质盐桥(外置或内置)连接。

氧气分子会在工作电极上发生还原反应,生成氢氧化银的沉积物。

这是氧气与水反应的结果,反应方程式为:O2 + 2H2O + 4e- →4OH-。

反应中涉及到的电子通过电解质盐桥和参比电极的银/氯化银电极之间的电子流交换来平衡。

5. 测量:在测量过程中,用外部电源提供一个恒定的电压,使得电解反应持续进行。

通过测量电流的变化,可以确定氧气浓度。

一般来说,当氧气浓度高时,电流的值也会变大。

而当氧气浓度低时,电流的值则较小。

6. 数据处理:最后,通过内置的计算机系统对测量到的电流进行处理,计算出对应的氧气浓度值,并将结果显示在仪器的屏幕上。

需要注意的是,由于电解液中可能存在其他与氧气反应的物质,例如二氧化硫等,这些物质可能会影响到测量结果的准确性。

因此,一些高端的氧气分析仪会采用多种方法进行氧气浓度的测量,例如红外吸收法、氧化法、电导率法等。

总结起来,氧气分析仪的基本测量原理是利用电解反应,在适当的电势下使氧气与水反应,并通过测量电流的大小来反映氧气浓度。

顺磁氧分析仪工作原理

顺磁氧分析仪工作原理

顺磁氧分析仪工作原理顺磁氧分析仪(Paramagnetic Oxygen Analyzer)是一种常用于空气中氧气浓度分析的仪器,其工作原理基于顺磁性氧气分子对磁场的磁性响应。

顺磁性是指物质在外磁场下的磁化强度与外磁场强度成正比的性质。

氧气分子(O2)在低温下呈顺磁性,即当氧气分子受到外磁场的作用时,其磁化强度与磁场的强度成正比。

顺磁氧分析仪通常由磁场系统、氧气传感器、信号采集和处理系统组成。

其工作过程如下:1. 磁场系统:顺磁氧分析仪内部装有强磁场,通常使用永磁或电磁磁铁来产生稳定的磁场。

磁场的强度决定了氧气分子的磁化强度,一般为几千高斯。

2. 氧气传感器:传感器中的探头通常由玻璃或陶瓷制成,在内部填充了顺磁性物质(如铂或铑),并与磁场系统相连。

传感器的作用是将外部空气中的氧气与探头内部的顺磁性物质接触,使氧气分子受到磁场的作用。

3. 信号采集和处理系统:传感器会随着氧气浓度的变化而发生磁化强度的改变,这个改变能够通过探头与外部电路进行传输和处理。

信号采集和处理系统会根据传感器检测到的信号,经过放大、滤波和处理,将其转换为测量结果。

顺磁氧分析仪根据工作模式的不同,可以分为恒磁场型和变磁场型两种:1. 恒磁场型(Constant Field Type):此类型的顺磁氧分析仪中,磁场强度保持恒定。

当氧气与传感器接触后,传感器内部顺磁性物质会受到磁场的作用而发生磁化,引起电阻值的变化。

通过测量电阻的变化,可以得到氧气浓度的结果。

2. 变磁场型(Variable Field Type):此类型的顺磁氧分析仪中,磁场的强度可以变化。

当氧气与传感器接触后,传感器内部顺磁性物质会受到磁场的作用而发生磁化,引起电感值的变化。

通过测量电感的变化,可以得到氧气浓度的结果。

无论是恒磁场型还是变磁场型的顺磁氧分析仪,其测量精度都非常高,通常可达到0.1%以下。

同时,顺磁氧分析仪响应时间短,能够在数秒钟内测量出氧气浓度。

激光氧分析仪激光分析仪设备工艺原理

激光氧分析仪激光分析仪设备工艺原理

激光氧分析仪激光分析仪设备工艺原理仪器原理激光氧分析仪是一种基于激光吸收光谱原理的仪器。

它主要采用激光器发射特定波长的激光束,照射到待检测的气体中,在激光的作用下,气体分子或原子会吸收或发射某些特定波长的光,这种吸收和发射的特定光谱成为气体的光谱指纹特征。

基于这种特征,激光氧分析仪可定量检测氧气的分子或原子的浓度。

通过测量光束经过气体样品后的强光和弱光之间的差异,还可以测量氧气的密度和温度。

设备构成激光氧分析仪主要由以下部件组成:激光器激光器是激光氧分析仪中最重要的部件之一。

它主要产生能量密度高、波长单色性好、光束稳定、方向性好的激光束。

激光器的波长必须与气体分子或原子的特定吸收频率匹配,以便实现准确测量。

充气与净化系统充气与净化系统主要负责提供待检测气体和清洁的气氛环境。

在充气阶段,它将样品气体输送到激光氧分析仪的激光腔中。

在净化阶段,它将气体中的水分、氧气和杂质去除,以确保分析的准确性。

光学系统光学系统主要由透镜、反射镜、光传感器等组件构成,主要用于对激光束进行聚焦和分离。

透镜和反射镜可调整激光束的射出角度和聚焦深度,光传感器则用于检测光强度。

电子控制器电子控制器是激光氧分析仪的核心控制部件,主要用于控制激光器、光学系统和光传感器等部件的工作。

控制器还可接收传感器传回的数据,并进行数据处理和存储。

工艺原理激光氧分析仪主要用于工业生产中的氧气检测。

其工艺原理基于激光吸收光谱原理,可通过以下步骤实现:1.开启激光器,发射激光束。

2.待检测气体进入气体腔室,与激光束相互作用产生光谱。

3.光学系统将光强度信号转换为电信号,并将其发送给电子控制器。

4.电子控制器对信号进行处理和分析,计算气体浓度值并输出相应数据。

经测量发现,激光氧分析仪的检测精度高、测量速度快、安装方便,因此在工业领域得到了广泛的应用。

总结激光氧分析仪是一种基于激光吸收光谱原理的气体分析仪器。

其工作原理基于气体分子或原子对激光束的特定光谱吸收和发射现象。

氧分析仪的原理

氧分析仪的原理

氧分析仪的原理氧分析仪是一种用于测量气体中氧气浓度的设备。

其原理基于氧气与电极表面上的电极催化剂发生氧化还原反应的特性。

以下为氧分析仪的工作原理及相关原理解释:1. 导电板原理:氧分析仪中的电极通常使用导电度高的材料,如铂或金等。

当氧气与电极表面接触时,氧分子会被电极上的催化剂氧化,并释放出电子。

这些电子会通过电极进入导电板,形成电流。

2. 电化学传感器原理:在氧分析仪中,常用的传感器为电化学传感器。

这种传感器通常包含一个工作电极、一个参比电极和一个计数电极。

工作电极上涂有一种催化剂,能够加速氧气的还原反应。

参比电极用于提供一个参考电位,以保持电解液的稳定,计数电极用于测量电流的大小。

3. 极化原理:为了加速氧气与电极的反应,电化学传感器通常需要加入一个外部电势,即极化电势。

这种电势可以通过外部电源(如电池)或内置的电势提供机制产生。

极化电势会使电极表面形成一个电场,加速氧气的还原反应。

4. 氧化还原反应原理:氧气在电极表面发生氧化还原反应,即将氧气分子还原成离子即O2-。

这个反应是可逆的,因此在氧气浓度较高时,产生的电流也较高;而在氧气浓度较低时,产生的电流较低。

5. 电流测量原理:氧分析仪通常会测量电流的大小,通过电流值来表示氧气的浓度。

这可以通过电流表、电压表等设备进行测量。

测量的结果可以通过数码显示器或计算机等设备进行显示和记录。

总结起来,氧分析仪通过利用氧气与电极表面上的催化剂发生氧化还原反应来测量气体中氧气的浓度。

这一原理基于电化学传感器的工作机制,通过测量氧气化合物与电极发生的电流大小来获得氧气的浓度信息。

测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项

测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项

测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项测空气中氧气含量的原理:
测量空气中氧气含量的一种常见方法是使用气体分析仪。

这类仪器通常基于电化学、红外吸收或氧化还原等原理。

以电化学传感器为例:
电化学传感器:电化学氧气传感器包含一个由氧化物材料制成的电极。

当氧气接触到电极时,它发生氧化还原反应,产生电流。

通过测量这个电流,可以推断出氧气的浓度。

红外吸收:另一种常见的测量方法是利用氧气对红外辐射的吸收。

氧气对特定波长的红外光有吸收作用,通过测量入射和出射的光强差异,可以计算氧气浓度。

现象:
当氧气接触到电化学传感器时,会发生氧化还原反应,产生电流,这一过程可通过仪器转化为氧气浓度。

红外吸收方法则是利用氧气分子对红外光的吸收,通过测量吸收光的强度来推断氧气的浓度。

注意事项:
校准:氧气传感器需要定期校准,以确保测量的准确性。

校准过程通常涉及使用已知氧气浓度的标准气体。

环境因素:仪器的使用环境可能影响测量结果,例如温度、湿度等,因此需要根据仪器的规格和使用说明进行操作。

安全:在使用涉及气体的仪器时,应当注意安全。

确保在通风良好的环境中进行测量,避免有毒气体的危险。

仪器维护:定期检查和维护测量仪器,保持仪器的正常运行状态,以防止因设备故障导致的不准确测量。

适用范围:不同类型的氧气测量仪器可能有不同的适用范围和工作条件,使用前需确保仪器符合测量要求。

总体而言,正确使用和维护氧气测量仪器是确保测量准确性和安全性的关键。

各种氧分析仪原理及应用

各种氧分析仪原理及应用

注:西安绿能升华仪器仪表有限责任公司原创,转载请注明!电化学氧分析仪:相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧化或者还原。

利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。

电化学气体传感器分很多子类:(1)原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。

以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。

电流的大小与氧气的浓度直接相关。

这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。

(2)恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析的传感器。

这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。

(3)浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。

(4)极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。

目前这种传感器的主要供应商遍布全世界,主要在德国、日本、美国,最近新加入几个欧洲供应商:英国、瑞士等。

顺磁式氧分析仪:顺磁式氧分析仪:根据氧气的体积磁化率比一般气体高得多,在磁场中具有极高的顺磁特性的原理制成的一种测量气体中含氧量的分析仪器。

顺磁式氧分析仪,也可叫做磁效应式氧分析仪、或磁式氧分析仪,我们通常通称为磁氧分析仪。

它一般分为热磁对流式、压力机械式和磁压力式氧分析仪三种。

物质的磁特性:任何物质在外界磁场的作用下都会被磁化,呈现出一定的磁特性。

氧量测试仪工作原理

氧量测试仪工作原理

氧量测试仪工作原理
氧量测试仪是一种用来测量环境中氧气浓度的仪器。

它的工作原理基于氧气与一种具有特定性质的物质发生化学反应的原理。

一种常用的氧量测试仪工作原理是基于电化学传感器。

该传感器中包含两个电极,分别是工作电极和参比电极。

工作电极上涂覆有一种特定的材料,例如氧化锆或氧化铝。

当环境中的氧气进入传感器,并与工作电极上的材料接触时,就会发生氧气与材料之间的化学反应。

在化学反应中,氧气会被还原成氧离子,并释放出电子。

这些电子会通过传感器内的电路流动,产生一个与氧气浓度成正比的电流信号。

该电流信号经过放大和处理后,就可以转换成氧气浓度的数值。

为了确保测量的准确性和稳定性,参比电极在传感器中起到重要的作用。

参比电极是一个稳定的电极,它不与氧气发生反应。

通过与工作电极之间的电势差可以实现对氧气浓度的测量。

除了电化学传感器,氧量测试仪还可以采用其他原理进行测量,例如红外吸收、电子脱附等。

这些原理都是基于氧气与特定物质之间的相互作用。

无论采用何种原理,氧量测试仪都是通过测量氧气与物质之间的相互作用来间接地计算出环境中的氧气浓度。

氧分析仪原理

氧分析仪原理

氧分析仪原理SPK 贾磊常用的氧分析仪主要有热磁式和氧化锆式两种。

(1)热磁式氧分析仪其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定烟气中含氧量。

氧气为顺磁性气体(气体能被磁场所吸引的称为顺磁性气体),在不均匀磁场中受到吸引而流向磁场较强处。

在该处设有加热丝,使此处氧的温度升高而磁化率下降,因而磁场吸引力减小,受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推挤而排出磁场,由此造成“热磁对流”或“磁风”现象。

在一定的气样压力、温度和流量下,通过测量磁风大小就可测得气样中氧气含量。

由于热敏元件(铂丝)既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻,又作为加热电阻丝,在磁风的作用下出现温度梯度,即进气侧桥臂的温度低于出气侧桥臂的温度。

不平衡电桥将随着气样中氧气含量的不同,输出相应的电压值。

(2)氧化锆传感器式氧分析仪氧化锆(ZrO2)是一种陶瓷,一种具有离子导电性质的固体。

在常温下为单斜晶体,当温度升高到1150℃时,晶型转变为立方晶体,同时约有7%的体积收缩;当温度降低时,又变为单斜晶体。

若反复加热与冷却,ZrO2就会破裂。

因此,纯净的ZrO2不能用作测量元件。

如果在ZrO2中加入一定量的氧化钙(CaO)或氧化钇(Y2O3)作稳定剂,再经过高温焙烧,则变为稳定的氧化锆材料,这时,四价的锆被二价的钙或三价的钇置换,同时产生氧离子空穴,所以ZrO2属于阴离子固体电解质。

ZrO2主要通过空穴的运动而导电,当温度达到600℃以上时,ZrO2就变为良好的氧离子导体。

在氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极,当氧化锆两侧的氧分压不同时,氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移,结果使氧分压高的一侧铂电极失去电子显正电,而氧分压低的一侧铂电极得到电子显负电,因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。

此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差(氧浓差)有关。

若一侧氧气含量已知(如空气中氧气含量为常数),则另一侧氧气含量(如烟气中氧气含量)就可用氧浓差电势表示,测出氧浓差电势,便可知道烟气中氧气含量。

各种氧分析仪原理及应用

各种氧分析仪原理及应用

注:西安绿能升华仪器仪表有限责任公司,转载请注明!电化学氧分析仪:相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧化或者还原。

利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。

电化学气体传感器分很多子类:(1)原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。

以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。

电流的大小与氧气的浓度直接相关。

这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。

(2)恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析的传感器。

这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。

(3)浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。

(4)极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。

目前这种传感器的主要供应商遍布全世界,主要在德国、日本、美国,最近新加入几个欧洲供应商:英国、瑞士等。

顺磁式氧分析仪:顺磁式氧分析仪:根据氧气的体积磁化率比一般气体高得多,在磁场中具有极高的顺磁特性的原理制成的一种测量气体中含氧量的分析仪器。

顺磁式氧分析仪,也可叫做磁效应式氧分析仪、或磁式氧分析仪,我们通常通称为磁氧分析仪。

它一般分为热磁对流式、压力机械式和磁压力式氧分析仪三种。

物质的磁特性:任何物质在外界磁场的作用下都会被磁化,呈现出一定的磁特性。

氧气分析仪原理

氧气分析仪原理

系统测量原理1.OXYMAT6氧气分析原理氧气具有顺磁性。

OXYMAT通道正是利用氧气的这一特性来进行氧气浓度测量的。

在不均匀磁场中,氧分子由于其顺磁性,会朝着磁场力增强的方向移动。

当氧气浓度不同的两种气体在同一磁场中相遇时,它们之间将会产生一个压力差。

对于OXYMAT通道,一种气体(17,下图1)是参比气(N2, O2 或者是空气),另外一种就是样气(21,下图)。

参比气从双通道(19)进入到样气室中(22)。

其中一种参比气流在磁场区域内(23)与样气相遇。

因为双通道是连在一起的,所以与氧气浓度成比列关系的压力将会产生一个气流。

微流量传感器(20)测得该气流并将它转变为一个电信号。

微流量传感器包含有两个被加热到大约120°C的镍格栅,这两格镍格栅与两个补充电阻一起构成一个惠斯通电桥。

脉冲气流会导致镍格栅电阻发生改变,这就会导致在电桥中生成一个取决于样气氧气浓度大小的偏移量。

因为流量传感器是位于参比气流中的,所以测量不会受到样气热导率、温度或内部磨擦的影响。

因为流量传感器没有受到样气的直接影响,所以这也就让它具有了高度的防腐蚀性。

通过改变磁场的强度(24)来使微流量传感器的背景气流作用不被传感器检测到,因此仪器摆放的方向也就对测量没有影响。

因为样气室是直接置于样气路中并且体积小,所以OXYMAT 通道的响应时间非常短。

如果测量地点出现频繁的振动,则就会使测量信号出现错误(噪音)。

所以就应图1使用另外一个无气体流过的微流量传感器(26)。

该传感器被用作振动传感器并且它的信号与测量信号相连以对测量信号进行补偿。

如果样气的密度与参比气的密度之差超过参比气密度的50 %,那么补偿的微流量传感器(26)就应像测量传感器一样用参比气进行吹洗。

对气体分析系统维护的一些认识:这些建议只是对刚刚接触气体分析的人士,对气体分析系统的内行来说这些可能是早就知道和认识到的知识:1.对分析系统的维护量来说,主体分析仪表维护较少。

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氧气分析仪的特点与原理
氧气分析仪具有测量快速、准确、高精度的特点,它采用了先进的燃料池传感器测量氧含量。

由于传感器完全密封,所以传感器是免维护的。

通常使用寿命可达三到五年。

是老一代微氧仪的更新换代产品。

并且与先进的单片机技术,流量控制,温度补偿,压力控制系统想结合,使之具有更好的人机操作平台和广泛的使用性能。

仪器采用独特的过压保护装置,当气体流量突然增大的时候,过压保护动作,气体进入传感器的通道被切断,从而很好的保护了传感器避免过压损坏。

同时由于该仪器设计时采针阀可将传感器在不使用的条件下密封,防止传感器在空气中消耗并且可以达到对进样管路进行吹扫,以达到清扫进样管路的目的,更使它在快速、大量分析作业众发挥重要作用。

仪器工作原理:
氧气分析仪采用完全密封的燃料池氧传感器是当前国际上zui先进的测氧方法之一。

燃料池氧传感器是由高活性的氧电极和铅电极构成,浸没在KOH的溶液中。

在阴极氧被还原成氢氧根离子,而在阳极铅被氧化。

O2+2H2O+4e4OH
2Pb+4OH2Pb(OH)2+4e
KOH溶液与外界有一层高分子薄膜隔开,样气不直接进入传感器,因而溶液与铅电
极不需定期清洗或更换。

样气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中进行电化学反应,电化学反应中产生的电流决定于扩散到氧电极的氧分子数,而氧的扩散速率又正比于样气中的氧含量;
这样,该传感器输出信号大小只与样气中的氧含量相关,而与通过传感器的气体总量无关。

通过外部电路的连接,反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。

采用此方法进行测氧,可以不受被测气体中还原性气体的影响,免去了许多的样气处理系统。

它比老式“金网-铅”原电池测氧更快速,不需要漫长的开机吹除过程;
“金网-铅”原电池样气直接进入溶液中,导致仪器的维护量很大,而燃料电池法样气不直接进入溶液中;
传感器可以非常稳定可靠的工作很长时间。

事实上,燃料电池氧传感器是完全免维护的。

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氧气分析仪。

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