在線氧分析儀是工業(yè)上常用的在線分析儀器，廣泛應(yīng)用于加熱爐、離心機(jī)、反應(yīng)釜、管道等場合檢測混合氣體中的氧濃度。氧氣分析儀工作原理，在目前的工業(yè)環(huán)境中，氧含量在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用，因此經(jīng)常被測量。對于氧氣檢測儀工作原理，針對性強(qiáng)，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場合和工藝條件選擇合適的儀器。氧氣分析儀有三個(gè)主要的測量原理:

1.氧化鋯氧分析儀
在線式氧化鋯氧含量分析儀的檢測原理是氧濃差電池。在氧化鋯材料中加入一定的添加劑后，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)，在一定溫度下成為氧離子的固體電解質(zhì)，在元件的內(nèi)外側(cè)烘烤鉑電極，形成氧化鋯氧傳感器。在一定溫度下，內(nèi)外電極之間的濃差電勢隨兩側(cè)氧濃度的不同而變化。當(dāng)參比電極側(cè)的氧濃度固定時(shí)(通常使用空氣作為參比氣體)，濃度電勢僅隨著測量側(cè)氧濃度的變化而變化。 測量原理:在氧化鋯電解質(zhì)的兩側(cè)燒結(jié)一個(gè)鉑電極。當(dāng)氧化鋯兩側(cè)的氧分壓不同時(shí)，氧分壓高的一側(cè)的氧以離子的形式向氧分壓低的一側(cè)遷移，導(dǎo)致氧分壓高的一側(cè)的鉑電極失去電子表觀正電，而氧分壓低的一側(cè)的鉑電極得到電子表觀負(fù)電，從而在兩個(gè)鉑電極之間產(chǎn)生氧濃差電勢。這個(gè)電勢只與溫度不變時(shí)兩側(cè)氣體中氧含量的差異(氧濃度差)有關(guān)。如果一側(cè)的氧含量已知(例如空氣中的氧含量不變)，那么另一側(cè)的氧含量(例如煙氣中的氧含量)就可以用氧濃度勢來表示。通過測量氧濃度勢，可以知道煙氣中的氧含量。

2.激光氧氣分析儀
在線式激光氧氣分析儀是一種新型的非接觸式可調(diào)諧二極管激光吸收光譜氧測量儀。該技術(shù)是利用激光能量被氣體分子“選擇性”吸收形成吸收光譜的原理來測量氧氣濃度的技術(shù)。具體地，當(dāng)半導(dǎo)體激光器發(fā)射的特定波長的激光束穿過待測氣體時(shí)，激光束被待測氣體中的氧氣吸收導(dǎo)致激光強(qiáng)度的衰減，該衰減與待測氣體中的氧氣含量成正比。因此，可以通過測量激光強(qiáng)度的衰減信息來分析待測氣體的濃度。它具有不受任何背景氣體干擾、響應(yīng)速度快、壽命長、長期漂移小等特點(diǎn)。，能夠滿足不同場合下氧含量分析的要求。 測量原理:激光氧分析儀基于可調(diào)諧激光光譜技術(shù)。其基本原理是準(zhǔn)直激光束穿過目標(biāo)氣體。當(dāng)激光束的頻率與被測氣體分子的躍遷頻率一致時(shí)，激光束的能量將被吸收。該探測器可用于獲得被測氣體吸收的激光強(qiáng)度，從而獲得氣體吸收光譜。測量的氣體濃度可以通過分析光譜獲得。通過用電流和溫度精確調(diào)制激光(可調(diào)諧)的波長，可以掃描出被測氣體的特定吸收峰(無背景氣體吸收)，得到氣體吸收的二次諧波。利用氣體的二次諧波和展寬信息，可以計(jì)算出氣體的濃度。

3.電化學(xué)氧氣分析儀
電化學(xué)氣體檢測儀是基于氧和傳感器陰極之間的電化學(xué)反應(yīng)。它的傳感器是一個(gè)電解池。在電解池的陰極和陽極之間施加直流電，電解池充滿電解質(zhì)。樣氣通過擴(kuò)散板或半透膜到達(dá)陰極，通過陰極的電解反應(yīng)被還原，產(chǎn)生相應(yīng)的電流，電流大小與樣氣中的氧濃度成正比。

測量原理:常用的電化學(xué)分析儀有恒電位電解式和原電池式。恒電位電解分析儀的工作原理是在電極上施加特定的電位，被測氣體會(huì)在電極表面電解。只要測量施加在電極上的電位，就可以確定被測氣體的具體電解電位，從而使儀器具有選擇和識別被測氣體的能力。原電池分析儀對通過隔膜擴(kuò)散到電解液中的待測氣體進(jìn)行電解，并測量形成的電解電流以確定待測氣體的濃度。通過選擇不同的電極材料和電解質(zhì)來改變電極表面的內(nèi)部電壓，可以實(shí)現(xiàn)對不同電解電位氣體的選擇性。


以上就是關(guān)于氧氣分析儀工作原理的介紹，氧分析儀特別適用于高溫、高塵、高濕、強(qiáng)腐蝕性等惡劣工業(yè)環(huán)境，利用氧氣檢測儀工作原理可廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、焦?fàn)t煤氣、生物反應(yīng)器、生化制藥、發(fā)酵過程監(jiān)控、水泥建材、能源電力、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的在線過程氧分析與控制。