氧分析儀是一種用于測量氣體中氧氣含量的重要儀器,在工業、環境監測、醫療等多個領域發揮著關鍵作用,常見類型及工作原理:
1.順磁型:基于氧氣的順磁性原理工作。其核心部件是一個充滿純氮氣的啞鈴球,懸掛在非均勻磁場中磁力強的位置,啞鈴球外部繞有反饋線圈,并與懸絲和反射鏡相連結。當被測氣體中的氧氣含量發生變化時,啞鈴球會受到磁力作用而發生旋轉,這種旋轉通過光電池等裝置進行檢測,從而確定氧氣的含量。具有高靈敏度和快速響應的特點。
2.氧化鋯型:利用氧化鋯在一定溫度下成為氧離子導體的特性。氧化鋯元件兩側涂有鉑電極,一側通被測氣體,另一側通參比氣體(通常是空氣)。由于兩側氧氣濃度不同,氧離子會在氧化鋯中遷移,產生氧濃差電勢,通過測量該電勢即可得出被測氣體中的氧含量。這種分析儀響應速度快、精度高,適用于高溫、高濕度等惡劣環境。
3.電化學型:基于電化學反應原理。傳感器中的電解質與氧氣發生反應,產生與氧氣濃度成正比的電流信號,通過測量該電流信號來確定氧氣含量。通常用于微量氧的測量,具有體積小、成本低等優點,但對使用環境要求較高,如需要保持一定的溫度和濕度。
氧分析儀的應用場景:
1.工業生產:在鋼鐵冶煉中,通過準確控制爐內氧氣含量,可提高鋼鐵質量和生產效率;在化工生產過程中,用于監測反應釜內的氧氣濃度,確保化學反應的安全和穩定進行;在食品包裝行業,用于檢測包裝內的氧氣含量,以延長食品保質期。
2.環境監測:可用于大氣中氧氣含量的監測,了解空氣質量狀況;在污水處理過程中,監測曝氣池中的溶解氧含量,優化曝氣量,提高污水處理效果;在煙氣排放監測中,測量煙氣中的氧含量,為計算污染物排放量提供依據。
3.醫療領域:在醫療設備中,如高壓氧艙,用于實時監測艙內氧氣濃度,保障患者安全;在呼吸機等設備中,也可通過氧分析儀監測吸入氣體中的氧含量,確保患者得到合適的氧氣供應。