氧量分析儀作為工業(yè)過程控制、環(huán)保監(jiān)測與安全防護(hù)的關(guān)鍵儀表,廣泛應(yīng)用于鍋爐燃燒優(yōu)化、空分裝置、煙氣排放(CEMS)、厭氧發(fā)酵及實(shí)驗(yàn)室研究等領(lǐng)域,用于精準(zhǔn)測量氣體中氧氣濃度(范圍從ppm級至100%)。氧量分析儀的高可靠性與測量精度依賴于多個(gè)精密功能模塊的協(xié)同工作,深入理解其各組成部件的功能特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)測得準(zhǔn)、響應(yīng)快、壽命長的技術(shù)基礎(chǔ)。

一、氧傳感器
電化學(xué)傳感器:適用于低氧(0–25%)或微量氧(0–1000ppm)檢測,功耗低、成本優(yōu),但壽命通常1–2年;
氧化鋯(ZrO?)傳感器:基于高溫氧濃差電動(dòng)勢原理,耐高溫(>650℃),常用于煙氣氧量監(jiān)測,響應(yīng)快、穩(wěn)定性好;
激光/順磁傳感器:用于高精度或防爆場合,無消耗、免標(biāo)定,壽命長達(dá)5–10年,但成本較高。
各類傳感器均具備溫度補(bǔ)償機(jī)制,確保環(huán)境變化下數(shù)據(jù)穩(wěn)定。
二、采樣與預(yù)處理系統(tǒng)
過濾器:去除粉塵、油霧(如燒結(jié)金屬濾芯,精度0.3μm),防止傳感器堵塞;
冷凝器/除濕器:將高溫濕煙氣降溫至露點(diǎn)以下,分離液態(tài)水,避免冷凝腐蝕或信號漂移;
抽氣泵:提供穩(wěn)定負(fù)壓(通常-200~-500mbar),確保樣氣連續(xù)流入,流量可調(diào)(0.5–1L/min)。
三、信號調(diào)理與處理單元
高精度AD轉(zhuǎn)換芯片(≥24位)將微弱傳感器信號數(shù)字化;
內(nèi)置溫度、壓力補(bǔ)償算法,自動(dòng)校正因工況波動(dòng)引起的測量誤差;
支持線性化處理,輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(4–20mA、RS485Modbus、HART等)。
四、人機(jī)交互與智能控制模塊
彩色LCD或OLED屏實(shí)時(shí)顯示氧濃度、溫度、流量及報(bào)警狀態(tài);
支持一鍵標(biāo)定(零點(diǎn)/量程)、數(shù)據(jù)記錄、趨勢曲線回放;
部分機(jī)型集成自診斷功能,可提示傳感器老化、濾芯堵塞或泵故障。
五、結(jié)構(gòu)與防護(hù)設(shè)計(jì)
外殼采用IP65/IP66防護(hù)等級,適應(yīng)粉塵、潮濕工業(yè)環(huán)境;
防爆型(ExdIICT6)適用于石化、煤礦等危險(xiǎn)區(qū)域;
模塊化設(shè)計(jì)便于現(xiàn)場維護(hù)與傳感器快速更換。