S1000型 热磁式气体分析仪

在线或离线检测（分析）氧气含量在环境和工业生产等行业有它重要意义。在冶金行业中富阳鼓风时的氧含量提高1%，钢产量可提高6%左右监视燃烧效率，保证燃烧效率：测定易燃易爆气氛中的氧浓度，保证安全生产。

在工业生产中氧气分析仪主要有一下几种测量原理及方法：一、激光氧气分析仪；二、电化学原理分析仪，分为液体电解质氧气分析仪和固体电解质氧化锆氧量分析仪；三、顺磁性氧气浓度分析仪，热磁氧气分析仪，还有哑铃球原理氧分析仪等

正文

在氧化反应过程和燃烧过程中分析检测和控制混合气体中的氧气的含量是很重要的。下面就几种原理的氧分析仪做一下介绍：

一、氧化锆氧含量分析仪

氧化锆氧量分析仪是利用高温浓差电池原理来检测混合气体中氧含量的，在氧化锆的管底内外各涂上一层铂金内电和外电，使氧化锆探头处于温度恒定的电炉中，外电在参比空气中，内电接触流经导管的被测气体，在内外壁的不同含量作用下，电上产生一个服从能斯特方程的电动势E。检测电动势E的大小，就可以分析出气体中的氧含量了。

它具有测量响应快、精度高、量程范围宽等特点。注：用氧化锆分析仪来检测氧气浓度，被测管道（背景气）中不能有可燃气体。

二、热磁式氧气分析仪

热磁式氧分析仪的发送器是一个中间有通道的环形气室，外面有规律的绕有电阻丝。电阻丝通过电流后，起到加热作用，又能起到测量温度变化的感温作用。电阻丝从中间一分为二。作为两个相邻的桥壁电阻r1、r2与固定电阻R1、R2组成侧脸电桥。在中间通道的左端设置一对小磁，形成恒定的不均匀磁场。

待测气体从底部入口进入环形气室后，沿两侧流向上端出口。如果被测气体中没有顺磁性气体存在，这时中间通道内没有气体流过，电阻丝r1、r2没有热量损失，电阻丝由于流过恒定电流而保持一定的阻值。等被测气体中含有氧气时，左侧支流中的氧受到磁场吸引而流向中间通道，从而形成热磁对流，然后从通道右侧流出，随右侧支流流向上端出口。环形气室左侧支流中的氧气因远离磁场强度zui大区域，受不到磁场的吸引，加上磁风的方向是自左向右的，所以不可能从右侧端口进入通道。

由于热磁对流的结果，左半边电阻丝r1的热量有一部分被气流带走而产生热量损失。流经右半边电阻丝r2的气体已经是受热气体，所以r2没有或略有热量损失。这样就造成电阻丝r1和r2因温度不同而阻值产生差异，从而导致测量电桥失去平衡，有信号输出产生。被测气体中氧含量越大，测量电桥的输出信号就越大。由此可以看出，测量电桥输出信号的大小就反映了被测气体中氧含量的多少。

热磁式氧气检测仪结构示意图

二、磁力机械式氧分析仪

根据法拉第原理在非均匀的强磁场中悬挂一个偌抗磁性（哑铃）形磁敏元件，在磁场中氧分子因强磁场磁化而被吸引，沿着磁场强度的梯度方向产生压力差，压力差的大小是根据氧气含量变化而变化的。压力差驱动（哑铃）偏转，由光电系统检测偏转角度，并转变成电压信号，经过深度负反馈的直流放大器放大后，产生相应的电流，经过（哑铃）外的反馈线圈，使（哑铃）处于相对的静平衡状态，直流放大器输出电流的大小与被测气体的氧含量成正比。

磁力机械式氧气分析仪示意图

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