諾科儀器-磁氧分析儀和激光氧分析儀的應(yīng)用比較

隨著化工行業(yè)的發(fā)展，工藝設(shè)備的的穩(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)中各種反應(yīng)爐、燃燒爐、反應(yīng)釜、離心機(jī)等都需要進(jìn)行氧含量在線監(jiān)測，如果氧含量達(dá)到到一定濃度，則很容易和其他物料發(fā)生反應(yīng)，引發(fā)安全事故，所以需要對(duì)氧氣濃度進(jìn)行在線分析監(jiān)測是安全生產(chǎn)的重中之重。

目前常用的氧含量分析儀由電化學(xué)原理、磁氧原理、激光原理。本文將磁氧分析儀和激光氧分析儀進(jìn)行分析比較，分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)，供廣大客戶選型時(shí)作為參考 。

一、磁氧分析儀和激光氧分析儀原理概述

順磁式氧分析儀，是根據(jù)氧氣的體積磁化率比一般氣體高得多，在磁場中具有*的順磁特性的原理制成的一種測量氣體中氧含量的分析儀器。

順磁式氧分析儀，通稱為磁氧分析儀。它一般分為熱磁對(duì)流式、磁力機(jī)械式和磁壓力式氧分析儀三種

1.1磁力機(jī)械式原理

當(dāng)被測樣氣的氧含量不同會(huì)導(dǎo)致空心球體所受到的作用力不同。中心支撐點(diǎn)金屬帶受到的力偶促使空心球以金屬帶為軸心偏轉(zhuǎn)。被測樣氣中的氧含量不同，空心球的偏轉(zhuǎn)角度不同。因此，空心球偏轉(zhuǎn)角度的大小，就反映了被測氣體中氧含量的多少。

1.2磁壓力式原理

磁壓力是根據(jù)被測氣體在磁場作用下壓力的變化量來測量氧含量的儀器。當(dāng)樣氣進(jìn)入測量磁場后，氣體的壓力在磁場作用下將發(fā)生變化，致使氣體在磁場內(nèi)和無磁場空間存在著壓力差。測量壓差被傳遞到磁場外部的檢測器中， 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

1.3激光氧分析儀工作原理

激光氣體分析儀采用的是TDLAS光譜吸收技術(shù)，通過分析激光被氣體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)。相對(duì)于紅外的氣體分析儀，激光抗干擾性強(qiáng)很多，不受H2O和CO2含量的影響，測量更準(zhǔn)確。

按照安裝方式分為原位式和抽取式兩種，原位式是將激光發(fā)射模塊和傳感器模塊直接安裝在過程管道上，通過簡單的采樣預(yù)處理系統(tǒng)直接對(duì)管道內(nèi)被測氣體進(jìn)行在線分析。而抽取式是通過取樣單元將被測氣體抽出來后進(jìn)行分析監(jiān)測。

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)

不受被測氣體導(dǎo)熱性變化、密度變化等影響具有測量精度較高、測量誤差低、靈敏度高測量穩(wěn)定性強(qiáng)如果樣氣中存在強(qiáng)逆磁性氣體組份，會(huì)引起較大測量誤差對(duì)樣氣壓力溫度變化敏感，會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生一定影響，測量時(shí)必須穩(wěn)定樣氣的壓力和溫度。對(duì)震動(dòng)敏感，磁氧分析儀安裝位置需采取防振避震措施對(duì)電磁干擾敏感，任何電氣線路不允許穿過檢測器等敏感單元。2.2激光氧分析儀優(yōu)缺點(diǎn)

不受背景氣體的影響相比于磁氧分析儀，更加耐受粉塵與視窗污染的影響。能夠自動(dòng)修正壓力、溫度對(duì)測量的影響激光氣體在線分析儀適合于惡劣工業(yè)環(huán)境應(yīng)用，可用來進(jìn)行連續(xù)工業(yè)過程和氣體排放測量。測量精度高，響應(yīng)速度快最快1S出數(shù)據(jù)，可靠性高對(duì)強(qiáng)粉塵環(huán)境敏感，在強(qiáng)粉塵工況下，需設(shè)置吹掃單元，對(duì)發(fā)射和接收單元的光學(xué)視窗進(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

為了減小系統(tǒng)誤差，磁氧分析儀和激光氧分析儀都需要定期校準(zhǔn)標(biāo)定安裝方式有差異①磁氧分析儀沒有原位安裝方式，只能現(xiàn)場支架安裝或者安裝在分析柜、分析小屋內(nèi)。②可原位式安裝，也可現(xiàn)場支架安裝或者安裝在分析柜、分析小屋內(nèi)。對(duì)預(yù)處理要求不同①磁氧分析儀對(duì)預(yù)處理要求較高，尤其是樣氣壓力、流量要求較高。②激光氧分析儀采用光學(xué)原理，響應(yīng)速度極快，對(duì)預(yù)處理要求很低，耐腐蝕、抗干擾性強(qiáng)，對(duì)樣氣壓力、流量要求一般。總的來說，激光氧分析儀相比磁氧分析儀有其自身優(yōu)勢。首先，激光氧分析儀采用原位安裝時(shí)，省去了采樣單元和傳統(tǒng)的預(yù)處理單元；其次，激光氧分析儀維護(hù)簡便，維護(hù)費(fèi)用低；最后，激光分析儀的響應(yīng)時(shí)間低可達(dá)1s，可以勝任關(guān)鍵點(diǎn)的測量。但在一些含塵量非常大的場合，激光的透光率會(huì)受到很大的影響，從而使得測量效果變差，這種工況則更適用磁氧分析儀進(jìn)行測量。總之，磁氧分析儀和激光氧分析儀各有優(yōu)勢，可根據(jù)不同的工況進(jìn)行選型應(yīng)用。