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【分享】热磁式氧分析仪和氧化锆传感器式氧分析仪原理

太白金星

2010/01/17

氧分析仪原理
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。

非常好的参考

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tutm

第1楼2010/01/17

哦，这个内容不错，学习了。
它们分别被用在什么仪器？LOI测试仪用的是哪种？

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wolf007_1

第2楼2010/03/08

楼主不好意思，是不是说的太简单了一点？
能再详细一点最好了，多谢分享！~

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wolf007_1

第3楼2010/03/08

附上顺磁氧的原理示意图，麻烦英语水平高的大侠给翻译一下！

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bestech

第4楼2010/03/18

不错的东西，学习了

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xianjuneng

第5楼2010/07/02

还有一种是激光分析仪！！！！！！！！！

　国内生产这些仪器的厂家大概有：西安聚能仪器有限公司、北分、南分、聚光科技、武汉四方、上海宝英、北京西比等等　　
进口的也比较多：英国SYSTECH、ABB、西门子、艾默生、维萨拉、麦哈克等等。　　
氧分析仪使用的范围也比较广：钢铁、冶金、热电、石化、化工、焦化、PVC、多晶硅、合成氨等行业　
　在焦化行业中由TR-9200型焦炉煤气分析系统比较有代表性，因为技术比较成熟，适用性能稳定。

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翠湖园

第6楼2010/07/02

测量烟尘的仪器
tutm(tutm) 发表:哦，这个内容不错，学习了。
它们分别被用在什么仪器？LOI测试仪用的是哪种？

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tianzhidaoni

第7楼2010/07/13

自己有多大能耐自己还不清楚？！还激光呢？是鸡光吧！吹牛也先拿镜子照照！

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