微量氧分析儀工作原理

微量氧分析儀的工作原理主要基于不同的分析方法和技術，以下是其工作原理的詳細解釋，按照清晰的分點表示和歸納：

1. 分析方法分類

微量氧分析儀的分析方法主要包括：

• 比色法：利用銅氨溶液進行比色分析，但操作復雜，準確度難以保證，現已很少采用。

• 化學電池法：利用氧化還原電池的原理進行微量氧分析，傳感器是化學原電池，由陰極、陽極和電解液組成。

• 濃差電池法（氧化鋯電池法）：利用氧化鋯元件為檢測器，構成測氧電池，通過測量兩電極間的電位差來檢測氧含量。

• 氣相色譜法：可以同時檢測多種雜質，適用于復雜的氣體分析。

2. 工作原理詳解

化學電池法

• 原理：利用氧化還原電池的原理，陰極上的氧氣得到電子被還原，陽極上的金屬鉛失去電子被氧化。

• 構成：傳感器主要由陰極、陽極和電解液組成，這些部件密封于惰性的殼中。

• 反應式：陰極反應式為O2+2H2O+4e-→4OH-，陽極反應式為Pb+2OH-→PbO+H2O+2e，總反應式為2Pb+O2→2PbO。

濃差電池法（氧化鋯電池法）

• 原理：利用氧化鋯元件作為檢測器的關鍵部件，構成測氧電池。在氧化鋯管底的內外表面有兩個鉑電極，即參比電極和測量電極，它們之間因氧濃度不同而產生電位差。

• 構成：包括氧化鋯管、鉬電極、電極引線、加熱爐、標氣管、熱電偶等部件。

• 優點：量程范圍寬，可覆蓋常量至微量的氧含量分析，使用方便，使用壽命長。

• 缺點：還原性雜質對微量氧的分析有影響。

3. 技術特點

• 數字處理技術：采用進口電化學氧氣傳感器，實現氧氣濃度的連續自動在線分析。

• 離子流傳感器：利用氧化鋯氧泵作用原理，在氧化鋯基片兩面制作電極，在高于300℃左右的工作溫度下工作。

• 抗干擾性：抗H2、CO、CO2和CH4等氣體交叉干擾，抗弱腐蝕性，允許樣氣中含有適當濃度的弱腐蝕性氣體（如硫化物）。

4. 應用領域

微量氧分析儀廣泛應用于石油化工、空氣分離、保護氣氛爐工藝檢測、氣體生產制造檢測、食品生產過程氣體檢測、惰性氣體和碳氫化合物氣體中的氧濃度檢測等行業。

綜上所述，微量氧分析儀通過不同的分析方法和技術來檢測氣體中的微量氧含量，具有高精度、高靈敏度和廣泛的應用范圍。