密闭空间氧含量在线监测系统

氧量分析仪是运用电化学/离子流/激光检测原理与新型微机技术相结合研发而成的新型智能化的氧气分析仪。进口传感器，具有寿命长、精度高、响应快等特点，对复杂背景气有较好的选择性。7寸彩色触摸电容屏显示，美观大气，触感灵敏。测量值和数值曲线双显示，简洁直观。

 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。

据江苏某新材料企业介绍，在生产聚酰亚胺纤维时会使用一种易燃溶剂，也就是二甲基乙酰胺，此溶剂在温度超过100℃时可能会形成爆炸物，因此，在生产中会使用纯氮气系统，而氧气是助燃气体，系统中的氧气含量直接影响着生产的安全。所以，需要对风道回收系统中的氧气含量进行在线监测，在氧气含量超标时对相关设备进行联锁停车，确保工人和生产设备的安全。

二甲基乙酰胺是一种易燃溶剂，在回收过程中其安全是很重要的，在控制风道回收系统中氧气含量就显得尤为重要，而氧含量分析系统中氧气含量的监测是整个系统的关键。所以，选用氧分析系统时需要满足几个特点：连续实时在线分析，仪表响应速度快，仪表检测精度高。该企业选用了防爆氧分析系统，且符合上述三点需求。

氧分析系统由预处理、采样和分析三部分组成，预处理部分采用中和、稀释或吸附等方式将样气中对传感器测量有影响的介质去除或稀释到允许浓度，所有部件均采用耐腐蚀材质，采用进口高分子膜过滤技术，可有效过滤强腐蚀性气体，以此来分析部分的寿命和测量精度。氧气含量检测数据，显示在仪表显示屏上，并将检测到的氧气含量以4-20mA的电流信号（或RS485）提供给中控室的ESD紧急停车系统进行系统的相关控制。

该氧含量分析系统投入运行以来，没有出现过重大故障，其运行稳定、数据准确可靠，为企业的安全生产提供了重要的保障，也为其他同类型分析仪表的使用提供了理论基础和宝贵的实践经验，具有很高的推广和应用价值。

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。