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氧化鋯微量氧分析儀采用高精度氧化鋯傳感器,測試精度高、穩(wěn)定性好、傳感器壽命長, 響應(yīng)速度快,低可測量0.1ppm,可時(shí)間在空氣中測量; 內(nèi)置溫度和壓力自動補(bǔ)償功能,減小溫度和壓力的變化對測量精度的影響;儀表自帶數(shù)據(jù)自動存儲功能,可供客戶自由查閱歷史數(shù)據(jù);采用大屏幕點(diǎn)陣液晶顯示,可同時(shí)顯示氧量、日期、時(shí)間等參數(shù)。
氧化鋯微量氧分析儀主要有氣相色譜法、化學(xué)電池法和濃差電池法等三種分離方法:
1、氣相色譜法:
氣相色譜法進(jìn)行微量氧分析的優(yōu)勢在于多種雜質(zhì)可以同時(shí)檢測,因?yàn)榭辗謿怏w中的雜質(zhì)分離比較容易,所以色譜柱系統(tǒng)的配置簡單。在進(jìn)行包含微量氧的多種雜質(zhì)檢測時(shí),選擇色譜分析比較合適??梢赃x擇的色譜檢測器主要有熱導(dǎo)檢測器、電子捕獲檢測器、氦離子化檢測器、氬離子化檢測器、放電離子化檢測器、原子發(fā)射檢測器(AED)等。
色譜法進(jìn)行微量氧分析的缺點(diǎn)是無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的在線分析,就是所不能對微量氧進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,需要間斷的檢測,并且設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜,需要載氣、輔助氣等。
2、化學(xué)電池法:
化學(xué)電池法的微量氧氣分析儀指的利用氧化還原電池的原理進(jìn)行微量氧分析,它的傳感器(檢測器)是化學(xué)原電池,主要由一個(gè)陰極,一個(gè)陽極和電解液組成,以上部件密封于惰性的殼中,被測氣體中的氧進(jìn)入電池中陰極附近O2得到電子,陽極由金屬鉛制成,失去電子本身被氧化,電池產(chǎn)生的電子由電路引出然后進(jìn)行補(bǔ)償修正放大,即可測出被測氣體中的氧含量。反應(yīng)式如下:
O2+2H2O+4e-→40H-陰極
Pb+2OH-→pbo+H2O+2e陽極
總反應(yīng)式2pb+O2→2pbO
因?qū)崿F(xiàn)方式的不同,可分為原電池法、燃料電池法和赫茲電池法。
3、濃差電池法:
濃差電池法也稱為氧化鋯電池法,它是利用氧化鋯元件為檢測器的關(guān)鍵部件,以它為主體構(gòu)成測氧電池,包括氧化鋯管及涂制在管底部的鉬電極和電極引線,電極引線可將信號引出;加熱爐用于加熱氧化鋯管,使它恒定在設(shè)定溫度(780±10℃)上;標(biāo)氣管用于接通標(biāo)氣,校準(zhǔn)探頭;熱電偶用于測量氧電池中的溫度,接入變送器溫控系統(tǒng);接線板設(shè)有信號、熱電偶和加熱爐三對接線柱,其它還有過濾器、安裝法蘭和探頭外殼。如圖1所示,在氧化鋯管底的內(nèi)外表面有兩個(gè)鉑電極,即參比電極和測量電極,分別帶有兩根鉑引線,構(gòu)成一個(gè)氧化鋯測氧電池,即氧濃差電池,它在鉑電極的反應(yīng)原理是O2+4e→2O2-;2O2-→O2+4e,于是,兩電極間就形成了電位差,組成了濃差電池。
氧化鋯濃差電池的主要缺點(diǎn)是還原性雜質(zhì)對微量氧的分析有影響。因?yàn)樵?00-800攝氏度的情況下,還原性物質(zhì)可以與氧發(fā)生反應(yīng),消耗氧使分析結(jié)果偏低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是量程范圍寬,可覆蓋常量至微量的氧含量分析,使用方便,使用壽命長。