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第六节气体成分分析仪表气体成分分析仪表的组成框图采样装置预处理系统气体成分分析仪表的组成框图采样系统传感器信号放大和处理单元显示单元控制单元第六节气体成分分析仪表按测量原理分类主要有电化学式热学式光学式射线式磁学式色谱式电子光学式和离子光学式第六节气体成分分析仪表二、氧量分析仪工作原理利用氧化锆电解质作传感器，测量混合物气体中氧气的含量氧化锆（ZrO2）是一种陶瓷固体电解质，在高温下有良好的离子导电特性。作为氧含量检测用的氧化锆一般都掺入一定量（通常15%）的化学CaO（也可以Y2O2）作为稳定剂，经高温焙烧后则形成稳定的萤石型立方晶系第六节气体成分分析仪表氧化钙固溶在氧化锆中，其中Ca＋2置换了Zr＋4的位置，而在晶体中留下了氧离子空穴。空穴的多少与掺杂量有关如果在一块ZrO2电解质的两侧分别附上一个多孔铂电极，若两侧气体的含氧量不同，则在两电极间就会出现电势，该电势称为浓差电势第六节气体成分分析仪表在电池的正极：在电池的负极：电池反应：浓差电势的大小可由能斯特公式决定：pR为参比气体氧分压，一般用空气作参比气体，则pR＝21000Pa（视地区环境不同）第六节气体成分分析仪表氧化锆探头和变送器氧化锆氧含量测量的检测器有各种的形式（形状）在氧化锆检测器中，最重要的是控制氧化锆的工作温度：一般检测器中均有恒温控制装置，以保证氧化锆工作在恒定的温度；另一方面，还要选取合适的温度值氧化锆探头第五节流量检测仪表三、转子流量计又称恒压降变面积流量计，适用于中小流量。检测原理流体在锥形管中自下而上流动，其中的浮子（转子）将稳定在某一个位置模型演示第五节流量检测仪表对浮子受力分析：A0—环状流通面积；Af—浮力面积（最大）C—阻力系数第五节流量检测仪表对流量方程各参数的讨论流量系数流量系数与锥形管的锥度，浮子的几何形状以及被测流体的雷诺数等因素有关流体密度流量刻度与流体密度有关，出厂时流体是用在标准状态（20℃，760mmHg）下用水和空气进行标定的，若使用的流体密度不一样，需要进行刻度修正第五节流量检测仪表信号转换转子流量计根据显示方式的不同可分为两类：直接指示型的转子流量计电远传转子流量计转子流量计第五节流量检测仪表转子流量计的特点主要适用于中小管径、较低雷诺数的中小流量的检测；结构简单，使用方便，工作可靠，仪表前直管段长度要求不高；基本误差约为仪表量程的±1～2%，量程比可达10︰1；易受工作介质密度，粘度，纯净度等影响第五节流量检测仪表四、涡街流量计涡街流量计也称漩涡流量计漩涡流量计有两种：一种是应用自然振荡的卡门漩涡列原理而制成的称为卡门漩涡流量计；另一种是应用强迫振荡的漩涡旋进原理而制成的称为旋进式漩涡流量计第五节流量检测仪表检测原理（卡门漩涡流量计）若在流体中垂直于流向放置一个圆柱体或棱柱体，在它下游两侧就会交替出现漩涡，两侧漩涡的旋转方向相反，并轮流地从柱体上分离出来，这两排平行的非对称的漩涡列称为卡门涡街。漩涡发生体是漩涡流量计的核心。漩涡发生体的形状主要有圆柱形、方柱形和三角柱形，也有组合式的。第五节流量检测仪表漩涡频率的检测漩涡频率的检测有很多，一般与漩涡发生体形状有关热电丝——圆柱体热敏电阻——三角柱压电元件——组合式超声波检测元件——三角柱第五节流量检测仪表涡街流量计的特点精度高0.2～1.0%。量程比100：1～20：1。几乎不受流体性质变化的影响结构简单。频率输出，便于数字化测量，f与v成正比涡街和旋进流量计第五节流量检测仪表五、电磁流量计检测原理：基于电磁感应定律当导电流体（相当于导体）在磁场中作垂直于磁场方向流动而切割磁力线时，在两电极上也会产生感应电势，其方向由右手定则判断，其大小为：因为，则k是仪表常数第五节流量检测仪表电磁流量计的结构磁路系统：直流磁场简单，但使管道中的导电液体电解、电极极化常采用交流B＝Bmsinωt交变磁场按励磁绕组不同主要有两种结构：集中绕组；分组绕组式。测量管：用不导磁，低导电率，低导热率具有一定强度，让被测流体通过，不锈钢、玻璃钢、高强度塑料第五节流量检测仪表电极：测量感应电势衬里：直接接触被测介质，主要作用是增加测量管的耐磨与耐蚀性，防止感应电势被金属测量管管