在線式常量氧分析儀在眾多工業(yè)領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，它能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測氣體中氧氣的含量，為生產(chǎn)過程的控制和優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
(一)氧化鋯原理
許多在線式常量氧分析儀采用氧化鋯傳感器來檢測氧氣含量。氧化鋯是一種具有氧離子導(dǎo)電性的陶瓷材料。在高溫下(通常約 700℃左右)，氧化鋯管兩側(cè)的氧濃度差會導(dǎo)致氧離子通過氧化鋯從高濃度一側(cè)遷移到低濃度一側(cè)，從而產(chǎn)生氧濃差電勢。這個(gè)電勢與兩側(cè)的氧濃度存在一定的函數(shù)關(guān)系，通過測量該電勢，并經(jīng)過相應(yīng)的校準(zhǔn)和換算，就可以確定被測氣體中的氧含量。例如，在煙道氣監(jiān)測中，將氧化鋯傳感器置于煙道內(nèi)，一側(cè)接觸煙道內(nèi)的煙氣，另一側(cè)接觸參比氣體(通常是已知氧含量的氣體，如空氣)，根據(jù)產(chǎn)生的電勢差來計(jì)算煙氣中的氧濃度。
(二)電化學(xué)原理
電化學(xué)氧分析儀則是基于氧氣在電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的原理。傳感器中的工作電極和對電極之間有一個(gè)電解質(zhì)層。當(dāng)氧氣擴(kuò)散到工作電極表面時(shí)，會發(fā)生還原反應(yīng)，而對電極則發(fā)生相應(yīng)的氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。這個(gè)電流的大小與氧氣濃度成正比。在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，需要對傳感器進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂坪蜌怏w預(yù)處理，以防止其他氣體成分對測量的干擾，并且定期進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)。
(三)順磁原理
利用氧氣具有強(qiáng)順磁性的特點(diǎn)，順磁式氧分析儀通過施加一個(gè)不均勻的磁場，氧氣會被吸引到磁場較強(qiáng)的區(qū)域。在儀器中，通過測量氧氣在磁場作用下的壓力變化或位移變化來間接測量氧氣的含量。這種原理的分析儀通常具有較高的靈敏度和選擇性，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，且對工作環(huán)境的溫度、振動(dòng)等條件有一定的要求。
在線式常量氧分析儀的使用注意事項(xiàng)：
1.安裝與氣路方面
-檢漏：初次啟用前，應(yīng)對連接點(diǎn)、焊點(diǎn)、閥門等進(jìn)行檢漏，防止空氣反滲進(jìn)入管道及儀器內(nèi)部，造成測量數(shù)值偏高。同時(shí)，要盡量減少管線長度和接頭數(shù)量，保證接頭及閥門氣密性良好，且定期進(jìn)行系統(tǒng)查漏。
-氣路材質(zhì)：連接管路應(yīng)選用合適的材質(zhì)，如銅管或拋光過的不銹鋼管，避免使用塑料管、橡膠管等，以防樣氣中氧含量受管道材質(zhì)及表面粗糙度影響。
-樣氣處理：樣氣中不能含有油類、固體顆粒物粉塵、硫化物、磷化物、酸性氣體、堿性氣體等腐蝕性成分，否則可能堵塞傳感器滲透膜或損壞傳感器，當(dāng)存在這些雜質(zhì)時(shí)，必須經(jīng)過預(yù)處理后再進(jìn)入儀器檢測。
2.環(huán)境與維護(hù)方面
-環(huán)境要求：分析儀周圍環(huán)境要保持通風(fēng)良好，避免在密閉空間使用，防止因氧量不均衡引起測量誤差；同時(shí)要遠(yuǎn)離振動(dòng)源，且安裝部位應(yīng)水平，防止樣品對流不均產(chǎn)生誤差。
-定期維護(hù)：定期清潔儀器風(fēng)扇過濾網(wǎng)，每季度一次，環(huán)境惡劣時(shí)需增加清理頻率，以防止因通風(fēng)不暢導(dǎo)致儀器過熱；定期檢查物理過濾器，發(fā)現(xiàn)氣阻現(xiàn)象及時(shí)清理過濾網(wǎng)。
