在線式常量氧分析儀在眾多工業(yè)領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，它能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)氣體中氧氣的含量，為生產(chǎn)過程的控制和優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
(一)氧化鋯原理
許多在線式常量氧分析儀采用氧化鋯傳感器來檢測(cè)氧氣含量。氧化鋯是一種具有氧離子導(dǎo)電性的陶瓷材料。在高溫下(通常約 700℃左右)，氧化鋯管兩側(cè)的氧濃度差會(huì)導(dǎo)致氧離子通過氧化鋯從高濃度一側(cè)遷移到低濃度一側(cè)，從而產(chǎn)生氧濃差電勢(shì)。這個(gè)電勢(shì)與兩側(cè)的氧濃度存在一定的函數(shù)關(guān)系，通過測(cè)量該電勢(shì)，并經(jīng)過相應(yīng)的校準(zhǔn)和換算，就可以確定被測(cè)氣體中的氧含量。例如，在煙道氣監(jiān)測(cè)中，將氧化鋯傳感器置于煙道內(nèi)，一側(cè)接觸煙道內(nèi)的煙氣，另一側(cè)接觸參比氣體(通常是已知氧含量的氣體，如空氣)，根據(jù)產(chǎn)生的電勢(shì)差來計(jì)算煙氣中的氧濃度。
(二)電化學(xué)原理
電化學(xué)氧分析儀則是基于氧氣在電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的原理。傳感器中的工作電極和對(duì)電極之間有一個(gè)電解質(zhì)層。當(dāng)氧氣擴(kuò)散到工作電極表面時(shí)，會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，而對(duì)電極則發(fā)生相應(yīng)的氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。這個(gè)電流的大小與氧氣濃度成正比。在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，需要對(duì)傳感器進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂坪蜌怏w預(yù)處理，以防止其他氣體成分對(duì)測(cè)量的干擾，并且定期進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)。
(三)順磁原理
利用氧氣具有強(qiáng)順磁性的特點(diǎn)，順磁式氧分析儀通過施加一個(gè)不均勻的磁場(chǎng)，氧氣會(huì)被吸引到磁場(chǎng)較強(qiáng)的區(qū)域。在儀器中，通過測(cè)量氧氣在磁場(chǎng)作用下的壓力變化或位移變化來間接測(cè)量氧氣的含量。這種原理的分析儀通常具有較高的靈敏度和選擇性，但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且對(duì)工作環(huán)境的溫度、振動(dòng)等條件有一定的要求。
在線式常量氧分析儀的使用注意事項(xiàng)：
1.安裝與氣路方面
-檢漏：初次啟用前，應(yīng)對(duì)連接點(diǎn)、焊點(diǎn)、閥門等進(jìn)行檢漏，防止空氣反滲進(jìn)入管道及儀器內(nèi)部，造成測(cè)量數(shù)值偏高。同時(shí)，要盡量減少管線長度和接頭數(shù)量，保證接頭及閥門氣密性良好，且定期進(jìn)行系統(tǒng)查漏。
-氣路材質(zhì)：連接管路應(yīng)選用合適的材質(zhì)，如銅管或拋光過的不銹鋼管，避免使用塑料管、橡膠管等，以防樣氣中氧含量受管道材質(zhì)及表面粗糙度影響。
-樣氣處理：樣氣中不能含有油類、固體顆粒物粉塵、硫化物、磷化物、酸性氣體、堿性氣體等腐蝕性成分，否則可能堵塞傳感器滲透膜或損壞傳感器，當(dāng)存在這些雜質(zhì)時(shí)，必須經(jīng)過預(yù)處理后再進(jìn)入儀器檢測(cè)。
2.環(huán)境與維護(hù)方面
-環(huán)境要求：分析儀周圍環(huán)境要保持通風(fēng)良好，避免在密閉空間使用，防止因氧量不均衡引起測(cè)量誤差；同時(shí)要遠(yuǎn)離振動(dòng)源，且安裝部位應(yīng)水平，防止樣品對(duì)流不均產(chǎn)生誤差。
-定期維護(hù)：定期清潔儀器風(fēng)扇過濾網(wǎng)，每季度一次，環(huán)境惡劣時(shí)需增加清理頻率，以防止因通風(fēng)不暢導(dǎo)致儀器過熱；定期檢查物理過濾器，發(fā)現(xiàn)氣阻現(xiàn)象及時(shí)清理過濾網(wǎng)。
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