El analizador de oxígeno es un instrumento utilizado para medir la concentración de oxígeno en el gas. El método de análisis del contenido de oxígeno se basa principalmente en diferentes principios de tecnología de detección de gas para determinar la concentración de oxígeno. Los métodos comunes de análisis de oxígeno incluyen:
1. método electroquímico
El analizador de oxígeno electroquímico se basa en el principio de reacción electroquímica y utiliza la reacción de reducción o oxidación del oxígeno en el electrodo para producir cambios de corriente o voltaje, midiendo así la concentración de oxígeno en el gas.
Principio de funcionamiento:
Los sensores electroquímicos suelen estar compuestos por dos electrodos (electrodos de trabajo y electrodos de referencia) y una solución electrolítica. Cuando el gas pasa por el electrodo, la molécula de oxígeno realiza una reacción de reducción en el electrodo de trabajo para generar una corriente eléctrica.
La intensidad de la corriente es proporcional a la concentración de oxígeno, y al medir el cambio de la corriente, se puede calcular con precisión la concentración de oxígeno en el gas.
Características:
Alta sensibilidad, adecuada para la detección de oxígeno de baja concentración (como el monitoreo ambiental).
La velocidad de respuesta es rápida y adecuada para la detección en tiempo real.
Adecuado para la medición de la concentración de oxígeno en una variedad de entornos mixtos de gas.
2. método de conductividad térmica (método de conductividad térmica)
El método de conducción térmica mide la concentración de oxígeno en función de las diferentes conductividad térmica del gas. La conductividad térmica del oxígeno es diferente a la de otros componentes del aire (como nitrógeno, dióxido de carbono, etc.), utilizando este principio para la detección del oxígeno.
Principio de funcionamiento:
El sensor de conducción térmica consta de dos termómetros y un elemento de calefacción. Alrededor del elemento de calefacción, el sensor monitoreará los cambios de temperatura del gas en función de las diferencias en la conductividad térmica de los diferentes gases.
La conductividad térmica del oxígeno en el aire es diferente a la de otros gases (como nitrógeno, dióxido de carbono, etc.), por lo que la concentración de oxígeno se puede calcular midiendo el cambio de temperatura del sensor.
Características:
No fungible, sin reacciones químicas, por lo que el sensor tiene una vida útil más larga.
Es muy sensible a las diferencias en la conductividad térmica de los gases y puede medir rápidamente la concentración de oxígeno.
Adecuado para ambientes de gas con alta concentración de oxígeno.
3. método de resistencia eléctrica (método de zirconia)
El método de resistencia eléctrica consiste principalmente en medir la concentración de oxígeno reaccionando con oxígeno a altas temperaturas por cerámica de Zirconia (zro2).
Principio de funcionamiento:
Los Electrodos de Zirconia tienen conductividad eléctrica al oxígeno a altas temperaturas. Cuando el oxígeno pasa por el material de zirconia, las moléculas de oxígeno se adsorben e ionizan en la superficie de zirconia, produciendo señales de corriente eléctrica.
El tamaño de la señal de corriente es proporcional a la concentración de oxígeno.
Este método se utiliza comúnmente para medir altas concentraciones de oxígeno, como el análisis de oxígeno durante la combustión.
Características:
Buena estabilidad a alta temperatura y adecuada para el análisis de oxígeno en entornos de alta temperatura.
Alta precisión, adecuada para la medición de la concentración de oxígeno que requiere altos requisitos.
Es necesario calentarse a una cierta temperatura, por lo que el arranque del instrumento es lento y el consumo de energía es alto.
4. método óptico (método de absorción ultravioleta, método de absorción infrarroja)
El método óptico utiliza las características de absorción de gas de diferentes longitudes de onda de luz para medir la concentración de oxígeno.
Método de absorción ultravioleta:
El oxígeno tiene una longitud de onda de absorción específica en la región de la luz ultravioleta, y la concentración de oxígeno se puede calcular utilizando la absorción de la luz ultravioleta por el gas.
Este método es adecuado para la detección de bajas concentraciones de oxígeno y no se ve afectado por otros gases.
Método de absorción infrarroja:
Aunque el oxígeno en sí absorbe menos en la región infrarroja, el método de absorción infrarroja se puede utilizar para medir la relación entre la concentración de oxígeno en el gas y otros gases (como dióxido de carbono, metano, etc.), generalmente en combinación con otros gases.
Características:
Alta sensibilidad y alta precisión.
No se verá afectado por el gas de interferencia, pero los requisitos para el equipo son más altos y complejos.
Adecuado para análisis de oxígeno de baja concentración.
5. espectrometría infrarroja de transformación de Ft (ftir)
El método de espectrometría infrarroja de transformación de Ft utiliza las características de absorción del gas al espectro infrarrojo para determinar la concentración de oxígeno a través del análisis espectral.
Principio de funcionamiento:
Las moléculas de oxígeno absorben la radiación infrarroja de una longitud de onda específica y, de acuerdo con la intensidad de la absorción del gas, utilizan la tecnología de transformación de Ft para analizar el espectro, midiendo así la concentración de oxígeno en el gas.
Características:
Alta precisión y capacidad de analizar una variedad de gases al mismo tiempo.
La medición de la concentración de oxígeno es muy precisa, pero el equipo es más complejo y el precio es más alto.
6. método de proporción (método de proporción fija)
El método de gravedad específica consiste en calcular la concentración de oxígeno midiendo la diferencia de gravedad específica entre el oxígeno y el aire.
Principio de funcionamiento:
La proporción de oxígeno es menor que la del aire. según este principio, la concentración de oxígeno se puede calcular midiendo la diferencia de proporción del gas.
Características:
Adecuado para análisis de oxígeno de baja concentración, pero con baja sensibilidad.
Se utiliza principalmente para detectar rápidamente la concentración de oxígeno atmosférico.