在线氧含量分析仪的选型与使用.pdf

化工自动化及仪表 , 2004 , 31 (2) :73～75 　 技改与创新　　　　 　　　　　　　　　　　　　 Control and Instruments in Chemical Industry 　　　　 在线氧含量分析仪的选型与使用 王仁旺 (洛阳石化总厂 三隆公司 ,河南 洛阳 471012) 　　摘要 : 　分析各类在线氧含量分析仪的检测原理与特点 ,阐述在不同情况下应选用的仪表类型 ,并指出实际 使用中应注意的问题。 　　关键词 : 　在线氧含量分析仪 ;选型 ;使用 ( ) ( ) 　　中图分类号: TH83 　文献标识码 : B 　文章编号 : 2004 02 007303 1 　引　言 2. 2 　电化学式氧分仪 ( ) 在线氧含量分析仪 以下简称氧分仪 是一种工 电化学式氧分仪是基于氧气和传感器阴极之间 业在线过程分析仪表 ,它不仅广泛应用于加热炉、化 的电化学反应来进行测量的。它的传感器是一个电 学反应容器、地井、工业制氮等场合中混合气体内氧 解池 ,外加的直流电加在电解池的阴、阳极之间, 电 气浓度的检测 ,还大量用于锅炉内水中溶解氧、污水 解池内充以电解液 ,样品气通过扩散板或半透膜到 处理装置外排水溶解氧的检测。氧分仪种类较多, 达阴极 ,并在阴极产生电解反应而被还原 ,产生相应 检测原理各异 , 针对性强 , 因此应根据不同使用场 的电流, 电流的大小与样品气体中氧气的浓度成正 合、不同工艺状况选择合适的仪表。 比关系。这类仪表的应用范围比较宽,根据结构不 2 　氧分仪的检测原理 同, 即可测量气体中的氧含量,也可以测量溶液中溶 2. 1 　磁式氧分仪与磁力机械式氧分仪 解氧的氧含量。缺点是 :传感器工作场所温度范围 ( ) 1 热磁式氧分仪检测原理。检测器置于高于 窄、压力不能高 ,传感器寿命短等。另外由于电解液 环境温度的恒温腔体内 ,检测器处设有一恒定磁场 , 一直在消耗 ,仪表稳定性较差 ,漂移偏大。 当要检测的样品气体从检测器的检测室外流过时, 2. 3 　氧化锆式氧分仪 磁场将高磁化率的氧气吸入检测室内 , 进行检测。 氧化锆分析仪的检测原理是氧浓差电池。在氧 检测室内的检测元件一般为铂丝 ,铂丝上通有一恒 化锆材料中添加一定的添加剂后通过高温烧结 ,在 定的加热电流 ,氧气进入检测室到铂丝上被加热 ,磁 一定的温度下成为氧离子的固体电解质 ,在元件的 化率迅速变小 , 之后被新进入的氧气推出检测室。 内外侧焙烧铂电极就成了氧化锆氧传感器。在一定 样品气体中氧含量不同 ,进入/ 排出检测室铂丝处的 温度下 , 内外两电极间产生随两侧氧浓度差变化的 氧气量不同 ,从铂丝上带走的热量也不同 ,最终导致 ( 浓差电势。当固定了参比电极侧的氧浓度 通常以 铂丝上的电阻值变化 ,检测铂丝电阻体的阻值即可 空气作参比气 ,空气中氧含量为20. 95 %) ,则浓差电 间接测量气体中的氧含量。 势只随测量侧氧浓度的变化而变化