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閱讀：574發(fā)布時(shí)間：2022-11-11
隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，過程設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性是企業(yè)關(guān)注的主要問題之一。化工行業(yè)的各種反應(yīng)爐、燃燒爐、反應(yīng)釜、離心機(jī)都需要在線監(jiān)測(cè)氧含量。如果氧氣含量達(dá)到一定濃度，容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，造成安全事故。因此，在線分析和監(jiān)測(cè)氧氣濃度是安全生產(chǎn)的重中之重。
目前常用的氧含量分析儀有電化學(xué)原理、磁氧原理和激光原理。本文對(duì)磁氧分析儀和激光氧分析儀進(jìn)行分析比較，分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，可供客戶選擇型號(hào)時(shí)參考。
1、磁氧分析儀和激光氧分析儀原理概述順磁式氧分析儀，是一種測(cè)量氣體中氧含量的分析儀器，它是基于氧氣的體積磁化率遠(yuǎn)高于普通氣體的原理，在磁場(chǎng)中具有的順磁特性。順磁式氧分析儀，俗稱磁氧分析儀。一般可分為熱磁對(duì)流、磁機(jī)械和磁壓氧分析儀三種。
1.1磁力機(jī)械原理。當(dāng)被測(cè)樣氣的含氧量不同時(shí)，空心球所受的力也會(huì)不同。支撐點(diǎn)中心處金屬帶上的力偶導(dǎo)致空心球以金屬帶為軸偏轉(zhuǎn)。空心球的偏轉(zhuǎn)角隨著被測(cè)樣氣中氧含量的變化而變化。因此，空心球的偏轉(zhuǎn)角反映了被測(cè)氣體中的氧含量。
1.2磁壓原理磁壓是根據(jù)被測(cè)氣體在磁場(chǎng)作用下壓力的變化來測(cè)量含氧量的儀器。當(dāng)樣氣進(jìn)入測(cè)量磁場(chǎng)時(shí)，氣體的壓力會(huì)在磁場(chǎng)的作用下發(fā)生變化，導(dǎo)致磁場(chǎng)中的氣體與沒有磁場(chǎng)的空間產(chǎn)生壓力差。2、激光氧分析儀工作原理激光氣體分析儀采用TDLAS光譜吸收技術(shù)，通過分析氣體對(duì)激光的選擇性吸收來獲得氣體的濃度。TDLA技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)。與紅外氣體分析儀相比，激光抗干擾性強(qiáng)得多，不受H2O和CO2含量的影響，測(cè)量更準(zhǔn)確。按安裝方式分，有就地式和抽出式兩種。原位式，激光發(fā)射模塊和傳感器模塊直接安裝在工藝管道上，通過簡單的采樣預(yù)處理系統(tǒng)直接在線分析管道中的被測(cè)氣體。抽取式是在取樣裝置抽取被測(cè)氣體后對(duì)其進(jìn)行分析和監(jiān)測(cè)。二。激光氧分析儀和磁氧分析儀優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比；
2.1 磁氧分析儀優(yōu)缺點(diǎn)不受被測(cè)氣體導(dǎo)熱系數(shù)和密度變化的影響，測(cè)量精度高，測(cè)量誤差小，靈敏度高，測(cè)量穩(wěn)定性強(qiáng)。如果樣氣中含有強(qiáng)抗磁性的氣體成分，會(huì)造成較大的測(cè)量誤差，對(duì)樣氣的壓力和溫度變化比較敏感，對(duì)測(cè)量結(jié)果有一定的影響。在測(cè)量過程中，樣氣的壓力和溫度必須穩(wěn)定。對(duì)振動(dòng)敏感，磁氧分析儀安裝位置需要采取防振、防震措施。對(duì)電磁干擾敏感，任何電路都不允許通過探測(cè)器等敏感單元。
2.2 激光氧分析儀優(yōu)缺點(diǎn)不受背景氣體影響。與磁氧分析儀相比，對(duì)灰塵和窗戶污染的容忍度更高。激光氣體在線分析儀能自動(dòng)校正壓力和溫度對(duì)測(cè)量的影響，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，可用于連續(xù)工業(yè)過程和氣體排放測(cè)量。測(cè)量精度高，響應(yīng)速度快，1S即可輸出數(shù)據(jù)，可靠性高，對(duì)強(qiáng)粉塵環(huán)境敏感。在強(qiáng)粉塵條件下，需要設(shè)置吹掃裝置，對(duì)發(fā)射和接收單元的光學(xué)窗口進(jìn)行吹掃。2.3 激光氧分析儀和磁氧分析儀安裝和預(yù)處理。為了減少系統(tǒng)誤差，磁氧分析儀和激光氧分析儀都需要定期校準(zhǔn)。校準(zhǔn)和安裝方法之間存在差異。磁氧分析儀沒有原位安裝方式，只能現(xiàn)場(chǎng)安裝或安裝在分析機(jī)柜和艙內(nèi)。可就地安裝，現(xiàn)場(chǎng)支架安裝，也可安裝在分析柜和分析艙內(nèi)。不同的預(yù)處理要求磁氧分析儀更高的預(yù)處理要求，尤其是對(duì)樣氣壓力和流量的要求。激光氧分析儀采用光學(xué)原理，響應(yīng)速度極快，對(duì)預(yù)處理要求低，抗腐蝕和抗力強(qiáng)，對(duì)樣氣壓力和流量要求一般。總的來說，激光氧分析儀比磁氧分析儀有自己的優(yōu)勢(shì)。首先，在原位安裝激光氧分析儀時(shí)，省略了采樣單元和傳統(tǒng)的預(yù)處理單元；其次，激光氧分析儀易于維護(hù)，維護(hù)成本低；最后，激光分析儀的響應(yīng)時(shí)間可以低至1s，可以勝任關(guān)鍵點(diǎn)的測(cè)量。但是在一些粉塵含量非常大的場(chǎng)合，激光的透過率會(huì)受到很大影響，使得測(cè)量效果變差。這種工況更適合磁氧分析儀測(cè)量。總之，磁氧分析儀和激光氧分析儀各有千秋，可以根據(jù)不同的工況進(jìn)行選擇和應(yīng)用。
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