工作原理

• 氧化鋯型測量系統(tǒng)

• 濃差電池系統(tǒng)：氧化鋯等固體電解質(zhì)在高溫下具有氧離子導(dǎo)電性。當(dāng)在加熱的氧化鋯元件兩側(cè)附著多孔鉑電極，并使不同氧分壓的氣體分別接觸氧化鋯表面時，該裝置將作為氧濃差電池工作，根據(jù)能斯特方程，會在兩個電極之間產(chǎn)生電動勢，通過測量該電動勢來確定氧氣濃度。

• 限流型：限制高溫氧化鋯元件陰極側(cè)的氧氣流入，即使施加電壓增加，電流也會進入恒定區(qū)域，該受限電流與氧濃度成正比。

• 順磁式測量系統(tǒng)：利用氧氣的順磁性，當(dāng)樣氣含氧時，氧氣被吸入磁場，導(dǎo)致流路中的輔助氣體流量減少，通過檢測流路的流量差并轉(zhuǎn)換為電信號，其差值與樣氣氧濃度成正比。

• 可調(diào)諧二極管激光測量系統(tǒng)：基于吸收光譜技術(shù)，通過測量激光穿過被測氣體時的光吸收量進行監(jiān)測，氣體分子會吸收特定波長的光，這種吸收遵循比爾定律。

• 電化學(xué)測量系統(tǒng)：核心元件是電化學(xué)氧氣傳感器，常見的由一個傳感電極和一個對電極組成，中間有一層薄薄的電解液。氧氣在陰極得到電子，陽極材料一般為鉛，通過電池產(chǎn)生的電子進行補償修正放大，從而測出被測氣體中的氧含量。

主要類型及特點

• 氧化鋯氧分析儀

• 優(yōu)點：可直接安裝在鍋爐煙道等燃燒過程中，無需采樣系統(tǒng)，響應(yīng)速度快；能夠測量微量氧濃度；不受檢測氣體溫度的影響，耐高溫，適用于溫度較高的工況。

• 缺點：如果樣氣中含有，則可能會產(chǎn)生測量誤差；粉塵會導(dǎo)致陰極側(cè)氣體擴散孔堵塞，需前置過濾器。

• 順磁式氧分析儀

• 優(yōu)點：可測量氧化鋯氧分析儀無法檢測的易燃混合氣體；檢測部無接觸樣氣的傳感器，可測量腐蝕性氣體；在磁性類型中，順磁系統(tǒng)響應(yīng)速度更快，抗振動 / 沖擊能力更強。

• 缺點：需根據(jù)樣氣特性或應(yīng)用配置采樣單元。

• 可調(diào)諧二極管激光氧分析儀

• 優(yōu)點：可在復(fù)雜工況中測量多種近紅外吸收氣體；支持高溫、高壓、嚴(yán)苛條件下測量；多數(shù)應(yīng)用為原地測量，降低安裝維護成本；多數(shù)測量快速且無干擾。

• 缺點：需預(yù)先安裝法蘭接口。

• 電化學(xué)氧氣分析儀

• 優(yōu)點：測量氧氣濃度范圍廣，可達(dá) 0.01ppm-25%，通用性較好，價格適中。

• 缺點：傳感器不可用于腐蝕性氣體環(huán)境測量，傳感器容易受到影響。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 醫(yī)療領(lǐng)域：可實時監(jiān)測病房內(nèi)的氧氣濃度，確保患者得到合適的治療，也用于新生兒病房、手術(shù)室等對氧氣濃度要求較高的場所，保障患者生命安全。

• 食品加工領(lǐng)域：用于監(jiān)測食品包裝中的氧氣濃度，保證食品的新鮮度和延長保質(zhì)期。

• 農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域：可監(jiān)測土壤中的氧氣濃度，幫助農(nóng)民合理施肥和灌溉，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

• 環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域：可以監(jiān)測空氣質(zhì)量，檢測大氣和廢氣中的氧氣含量，幫助控制空氣污染物的排放，有效地保護環(huán)境，改善空氣質(zhì)量。

• 科研實驗領(lǐng)域：研究人員需要精確測量氧氣濃度以驗證實驗結(jié)果，氧氣分析儀能夠提供高精度的氧氣濃度測量數(shù)據(jù)，幫助研究人員更好地了解實驗過程中的氧氣變化情況。

• 工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域：可以實時監(jiān)測工廠、倉庫等場所的氧氣濃度，預(yù)防因缺氧或富氧而引起的安全事故。例如，在化工廠、油庫等易燃易爆場所，氧氣濃度的異常變化可能引發(fā)爆炸或火災(zāi)，氧氣分析儀的預(yù)警功能能夠及時發(fā)現(xiàn)并采取措施。