防爆炸O2氧监测系统

测量范围：0.00～1/10/25/50%（全量程段可选）
    精 度：≤±1％FS
    稳 定 性：零点漂移≤±1％FS/7d
            量程漂移≤±1％FS/7d
    重 复 性：≤±0.5％
    样气流量：400mL/Min
    响应时间：τ90≤30秒
    样气压力：0.05 MPa≤入口压力≤0.1MPa
    分 辨 率：0.01%
    工作环境：温度：－5℃～＋45℃
            湿度：≤90%RH
    控制输出：继电器输出
    模拟输出：4～20mA（隔离输出，负载电阻不大于500欧姆）
    通讯输出：标准的RS485通讯口，可与计算机实现双向通讯

 广泛应用于空分制氧、储存、化工流程、机械制造、医疗设备、环境监测、环保、电子行业、建材行业的常量氧的在线快速分析。

氧气分析仪在石化行业是一种比较常见的过程分析仪表，不仅广泛应用于加热炉、化学反应容器、空分、工业制氮等场合中混合气体内氧气浓度的检测,还大量用于锅炉水中溶解氧、污水处理装置外排水溶解氧的检测。那么你见过的氧分析仪有哪几种，有哪些优缺点，我们一起来盘点一下

顺磁氧分析仪（磁压力式）

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测量原理：根据被测气体在磁场作用下压力的变化量来测量氧含量的仪器叫做磁压力式氧分析仪，被测气体进入磁场后，在磁场作用下气体的压力将发生变化，致使气体在磁场内和无磁场空间存在着压力差：△P=1/2u0H2k

•△P：压差
• u0：真空磁导率
• H：磁场强度
• k：体积磁化率

参比气（N2, O2 或者是空气）从两个参比通道进入测量池。其中一路在磁场区域内与样气相遇，另一路不经过磁场区域直接与样气相遇。氧浓度不同的两种气体在交变磁场的作用下产生与氧浓度差成正比的气流。微流量传感器测得该气流并将它转变为一个电信号。
优点：
•背景气对氧测量的影响较小
•测量元件采用微流量元件，耗气量少
•微流量检测器灵敏度高
•稳定性、抗干扰能力强
•被测气体不直接接触检测器，因此可以用于腐蚀性气体的检测
缺点：对震动敏感，磁氧分析仪安装位置需采取防振避震措施

顺磁氧分析仪（热磁式）


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基本原理：检测器置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。

优点：结构简单、便于制造和调整等优点。
缺点：测量结果不仅仅与样气的体积磁化率有关，而且易受背景气组分热导率、密度的影响，测量精度低。


氧化锆分析仪

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基本原理：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。在一定温度下,内外两电极间产生随两侧氧浓度差变化的浓差电势。当固定了参比电极侧的氧浓度(通常以空气作参比气,空气中氧含量为20.95%),则浓差电势只随测量侧氧浓度的变化而变化。

优点：仪表工作稳定、维护量小。
缺点：缺点是工艺样气温度猝然变冷、或含有水蒸气时锆管容易炸裂。此外,在高温下若被测气体中含有H2、CO等还原性气体时,会发生还原反应消耗O2,导致仪表测量值较实际偏低,这一现象在微量氧含量检测时尤为明显。


电化学氧分析仪

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基本原理：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。

优缺点：
原电池式：可测量ppm级氧含量，价格较低，液体燃料电池式主要用于微量氧测量，碱性液体燃料电池可用于一般气体，这种类型灵敏度高，不受样气压力和温度影响，但燃料电池为消耗品，使用寿命氧浓度而定，一般半年到一年更换一次。
电解池式：可测量ppb级氧含量，灵敏度高，不受样气压力和温度影响，但易受流量波动影响，影响测量值的准确性，因为电解池是碱性的，不能用于测量酸性气体，而且电解池为非消耗品，使用寿命长，但需要定期补充电解液。

激光氧分析仪

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基本原理：
1.朗伯-比尔定律
TDLAS技术是一种高分辨率的光谱吸收技术，半导体激光穿过被测气体的光强衰减可用朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律表述式中，IV，0和IV分别表示频率V的激光入射时和经过压力P，浓度X和光程L的气体后的光强；S(T)表示气体吸收谱线的强度；线性函数g(v-v0)表征该吸收谱线的形状。通常情况下气体的吸收较小，可用式(4-2)来近似表达气体的吸收。这些关系式表明气体浓度越高，对光的衰减也越大。因此，可通过测量气体对激光的衰减来测量气体的浓度。
2.光谱线的线强
气体分子的吸收总是和分子内部从低能态到高能态的能级跃迁相联系的。线强S(T)反映了跃迁过程中受激吸收、受激辐射和自发辐射之间强度的净效果，是吸收光谱谱线基本的属性，由能级间跃迁概率及处于上下能级的分子数目决定。分子在不同能级之间的分布受温度的影响，因此光谱线的线强也与温度相关。如果知道参考线强S(T0)，其他温度下的线强可以由下式求出式中，Q(T)为分子的配分函数；h为普朗克常数；c为光速；k为波尔兹曼常数；En为下能级能量。各种气体的吸收谱线的线强S(T0)可以查阅相关的光谱数据库。

优缺点：不受背景气体的影响，能够自动修正压力、温度对测量的影响，高准确性，，快速反应，运行稳定仅需少量的维护。调制光谱检测技术，对样品的洁净程度要求不高，非接触测量，可测量腐蚀性气体中的氧含量；样品不需要除水，但不能含有冷凝液滴；原位式安装，不需要采样系统，适用于压力低、管径大的场合，但需要用高纯氮气吹扫视窗；当压力高、管径小时可采用采样式。

激光O2分析系统是一种基于TDLAS激光技术的气体分析设备，它能够快速、准确地测量气体中的氧气含量。激光O2分析系统具有更高的灵敏度和更低的误差率，因此在工业过程、环保等领域得到了广泛的应用。


激光O2分析系统的工作原理是利用激光束对气体进行照射，通过测量激光束在气体中的吸收和散射特性，来确定气体中氧气的含量。这种技术不仅准确度高，而且可以在短时间内完成大量数据的采集和处理，大大提高了工作效率。同时，激光O2分析系统还具有自动化、智能化等特点，可以自动进行校准和维护，降低了使用成本和维护难度。