ADEV氧分析仪的工作原理|埃登威自动化系统设备(上海)有限公司

ADEV氧分析仪的工作原理

在现代工业环境中,氧气含量的准确测量对工业生产过程的监控与调整具有至关重要的作用。ADEV氧分析仪作为市场上的一种主流产品,其工作原理主要基于两种测量方法:热磁式和氧化锆传感器式。

1. ADEV热磁式氧分析仪ADEV氧分析仪的工作原理

热磁式氧分析仪的核心原理是利用氧气在烟气组分中的独特磁化率进行测定。氧气属于顺磁性气体,能够在不均匀磁场中受到吸引,进而流向磁场较强的地方。在强磁场区域,设置有加热丝,使这里的氧气温度升高,磁化率随之降低,导致磁场吸引力减小。其后,受到后方较高磁化率、未被加热的氧气分子的推动,被排出磁场,从而形成“热磁对流”或“磁风”现象。在特定的气样压力、温度和流量条件下,通过**测量磁风的大小,即可间接测得气样中的氧气含量。

2. 氧化锆传感器式氧分析仪ADEV氧分析仪的工作原理

与热磁式不同,氧化锆传感器式氧分析仪基于氧化锆(ZrO2)这种陶瓷材料的离子导电性质。在常温下,氧化锆呈单斜晶体形态,但当温度升至1150℃时,它会转变为立方晶体,同时产生约7%的体积收缩。若温度再次降低,它又会变回单斜晶体。因此,纯净的ZrO2因其易破裂的特性,并不适合作为测量元件。然而,当在ZrO2中加入一定量的氧化钙(CaO)或氧化钇(Y2O3)作为稳定剂,再经过高温焙烧,它就变成了稳定的氧化锆材料。这种材料中的四价锆被二价钙或三价钇置换,同时产生氧离子空穴,因此,ZrO2也就属于阴离子固体电解质。当温度达到600℃以上时,ZrO2就形成良好的氧离子导体。ADEV氧分析仪的工作原理

对于氧化锆电解质,在其两侧各烧结一个铂电极,当两侧的氧分压存在差异时,氧分压较高一侧的氧会以离子形态向氧分压较低的一侧迁移。这种迁移使得氧分压较高一侧的铂电极失去电子显正电性,而氧分压较低一侧的铂电极得到电子显负电性。从而在两个铂电极之间产生氧浓差电势。在一定的温度下,此电势仅与两侧气体中的氧气含量差(氧浓差)有关。若其中一侧的氧气含量已知(例如空气中的氧气含量为常数),则可以通过测量氧浓差电势,推算出另一侧的气体氧气含量(例如烟气中的氧气含量)。

综上所述,ADEV氧分析仪的两种工作原理,即热磁式和氧化锆传感器式,虽然实现方式不同,但都为工业环境中氧气含量的测量提供了有效的方法,增加了生产过程中的**性和效率。

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