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什麼是微量氧傳感器(qì)?它們(men)都是如(rú)何廠外工(gōng)作的?在當今的工(gōng)業環境中,氧氣的含量對工劇長(gōng)業生産有着重要的影響,因此經常進行測量。儀器(qì)市場上有各種些子各樣的産品,但在測量原理上,微量氧氣變送器(qì)中章/分析儀的測量原理主要有四種:
1.在有氧的情況下放出電子(zǐ)的化學反應——電化學微量氧傳感器(qì)
2.飽和極限電流與周邊環境中的氧氣濃度成正比——極限電流氧傳感器(都商qì)
3.熒光材料暴露在氧氣中時(shí)發出的光強件工度的猝滅變化——光學微量氧傳感器(qì)
4.在氧化锆在高溫下兩邊氧濃度差形成電動勢差——氧化锆氧傳感器(qì)我公
SenzTx系列氧氣分析儀
一、電化學(燃料電池)微量氧傳感器(qì)——燃料電池微量氧分析儀
電化學微量氧分析儀采用完全密封的燃料電池O2氧傳感器(qì),是目前世界上氧測量方法之一。燃料池氧傳感器(q下人ì)由高活性氧電極和鉛電極組成,浸入KOH溶液中。氧氣在陰極被還原成氫氧根離子(zǐ),鉛在陽極通好被氧化。
KOH 溶液通(tōng)過聚合物薄膜與外部隔開(kāi)。樣氣不(bù)直接生見進入傳感器(qì),因此溶液和鉛電極不(bù)需要定綠下期清洗或更換。樣氣中的氧分子(zǐ)通(tōng)過聚合物薄膜擴資說散到氧電極中進行電化學反應。電化學反應産生的電流由擴散到氧電極中的舊行氧分子(zǐ)數量決定,氧的擴散速率與樣錯樹氣中的擴散速率成正比。
典型的電化學微量氧傳感器(qì)廠家(jiā)美國AII、特利丹、GE等品牌。可以測量的氧濃度範圍0-10PPM是它的特點討時,在低(dī)氧監控時(shí)的選擇。愛爾朋得蘭Ntron基于電化學微量氧傳感器(qì)設計的Se睡光nzTx-100系列微量氧變送器(qì)将和討電化學氧傳感器(qì)輸出的微弱信号轉化成常規使林鐘用的電信号。
二、極限電流氧氣傳感器(qì)——極限電流型微量氧變送器(qì)
測量原理,在氧化锆固态電解質中流動的電流導緻氧氣從負極移動到正極(充當氧氣泵)。 如(rú)果氧氣流向負極受到氧化鋁基闆的限制,則會(靜姐huì)産生電流飽和區域,并且無論施加的電壓如(rú)何,都會(少行huì)流過相同的電流。 流過的電流稱為(wèi)極限電流。 當施加固定電壓時(shí),電流與氧氣濃度成正比。常規用于0-1000PPM以及以上的測量場合,當低(dī)于10P拍這PM時(shí),由于氧化锆的固有特性,此時(shí)微水,CO2都能産生窗個電流變化,因此不(bù)建議用于該濃度以習女下的場合。
三、熒光微量氧傳感器(qì)
熒光氧傳感器(qì)基于氧的熒光猝滅原理。也相它們(men)依靠使用光源、光檢測器(qì)熱錯和對光起反應的發光材料。在許多領域,基于發光的氧氣聽都傳感器(qì)正在取代電化學O2氧氣傳感器(qì)。
熒光氧測量技術基于有機金(jīn)屬熒光染料的發光猝滅。由于房木有用的金(jīn)屬到配體電荷轉移 (MLCT) 過程,染料在可見光譜的藍色域吸收,并在橙紅色域顯示出強烈的著行熒光。氧的存在會(huì)猝滅熒光強度(下圖1)以及染料的熒光壽命,因為(wèi)氧分子冷光(zǐ)與處于激發态的染料發生碰撞,導緻熒光分子(zǐ)更快地返回其基态。因此暗農,存在的氧越多,熒光強度和壽命的下降幅度越大(dà)。
熒光染料的熒光強度和壽命(衰減)的變化與氧分壓 (ppO2) 成正比——見圖 2。熒光衰減測量原理是被就行動的、可逆的和穩健的,并且在檢測過程中不(bù)消耗資體氧氣。過程。出于這個原因,熒光染料的熒光壽命與 ppO2 的變化內書導緻校(xiào)準的、具有大(dà)動态範風空圍的小(xiǎo)型化氧傳感器(qì)。
LuminOx 還包含一個可選的氣壓傳感器(qì),它允又通許傳感器(qì)計算和輸出除 ppO2 之外的 O2%。常規的測量範圍0-1000PPM,0-25%Vol
光學微量氧傳感器(qì)
四、氧化锆氧氣傳感器(qì)——耐高溫氧化锆微量氧變送器(qì)
氧化锆氧氣傳感器(qì)其氧化锆 (ZrO2) 是一種陶瓷,是一種具有離子(zǐ)傳導特性的固體。當溫度達到600℃以上時(shí),ZrO2成為(wèi)良好(hǎo)的氧離子(zǐ)導體。
鉑電極燒結在氧化锆電解質的每一側。當氧化锆兩側的氧分壓不會業(bù)同時(shí),氧分壓較高的一側的氧以離子(zǐ)的形式遷移到是南氧分壓較低(dī)的一側,産生氧分壓。高側請嗎的鉑電極失去電子(zǐ)變為(wèi)正極,而低(dī)氧側的鉑電極接收電信很子(zǐ)并産生負電,從而在兩個鉑電極之間産生氧勢差。這個電位影時隻與溫度恒定時(shí)兩側氣體中氧含量的差異(氧濃度差)有關木低。如(rú)果一側的含氧量已知(例如(rú)空氣中的年懂含氧量恒定),則另一側的含氧量(例如(rú)手套箱内的微含氧量)可以用氧濃度勢來表示。如(rú)果測量氧濃度電位,通她就可以知道待測氣體中的氧含量。
氧化锆氧氣分析儀Microx-231
微量氧氣分析儀的典型應用:
食品包裝、儲存和吹掃氣體監測。空氣分離裝置、氮氣吹掃焊場拿接系統、鋼瓶氣體質量。手套箱、車(chē)間空氣監測、監測自可。化學過程中氧含量的自動分析;半導體、磁性材料生産;浮法玻璃通唱、水泥建材行業;自動分析各種工(gōng)業爐、熱處理過程中的氧含量,線兒以及電子(zǐ)元件、制藥等的科(kē)學研究。
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