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氧气分析仪工作原理

更新时间:2024-08-02      浏览次数:338

氧气分析仪的工作原理主要包括电化学原理、热磁式、氧化锆原理和激光原理等。以下是各种原理的详细解释:

电化学原理:电化学氧气传感器利用一个阳极(通常为铅或镉)和一个阴极(通常为铂),在电解液中,阳极上的氧气与水反应释放电子,而阴极上的氧分子接受电子与氢离子反应生成水。这种反应释放的电流与氧气的浓度直接相关,从而可以通过测量电流的大小来确定氧气的浓度。‌12

热磁式原理:这种原理利用氧气的顺磁性,在不均匀磁场中,氧气被吸引流向磁场较强处。在加热丝的作用下,氧气的温度升高导致磁化率下降,从而受到未加热氧气的推挤而排出磁场,形成“热磁对流"现象。通过测量这种对流的强度,可以确定氧气的含量。‌67

氧化锆原理:氧化锆(ZrO2)在高温下成为良好的氧离子导体。当氧化锆两侧的氧分压不同时,氧离子会从氧分压高的一侧向低的一侧迁移,导致两侧电极产生电势差。这个电势差与氧气的浓度直接相关,从而可以用来测量氧气的含量。

激光原理:激光氧含量分析仪利用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS),通过测量激光在气体中的吸收光谱来分析氧气的浓度。这种方法具有很高的选择性和灵敏度,适用于在线分析和实时监测。‌8

这些原理各有特点,适用于不同的应用场景。选择合适的氧气分析仪应根据具体的需求和条件来决定。


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