磁氧分析儀和激光氧分析儀的應用比較
發布時間：
2023-02-27 18:15
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隨著化工行業的發展，工藝設備的的穩定性和安全性是企業關注的主要問題之一。化工行業中各種反應爐、燃燒爐、反應釜、離心機等都需要進行氧含量在線監測，如果氧含量達到到一定濃度，則很容易和其他物料發生反應，引發安全事故，所以需要對氧氣濃度進行在線分析監測是安全生產的重中之重。
目前常用的氧含量分析儀由電化學原理、磁氧原理、激光原理。本文將磁氧分析儀和激光氧分析儀進行分析比較，分析各自的優缺點，供廣大客戶選型時作為參考 。
一、磁氧分析儀和激光氧分析儀原理概述
順磁式氧分析儀，是根據氧氣的體積磁化率比一般氣體高得多，在磁場中具有極高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。它一般分為熱磁對流式、磁力機械式和磁壓力式氧分析儀三種
1.1磁力機械式原理
當被測樣氣的氧含量不同會導致空心球體所受到的作用力不同。中心支撐點金屬帶受到的力偶促使空心球以金屬帶為軸心偏轉。被測樣氣中的氧含量不同，空心球的偏轉角度不同。因此，空心球偏轉角度的大小，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。當樣氣進入測量磁場后，氣體的壓力在磁場作用下將發生變化，致使氣體在磁場內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， 轉換為電信號。
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，通過分析激光被氣體的選擇性吸收來獲得氣體的濃度。TDLA技術是一種高分辨率的光譜吸收技術。相對于紅外的氣體分析儀，激光抗干擾性強很多，不受H2O和CO2含量的影響，測量更準確。
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，通過簡單的采樣預處理系統直接對管道內被測氣體進行在線分析。而抽取式是通過取樣單元將被測氣體抽出來后進行分析監測。
二、激光氧分析儀和磁氧分析儀優缺點對比
2.1磁氧分析儀優缺點
不受被測氣體導熱性變化、密度變化等影響
具有測量精度較高、測量誤差低、靈敏度高
測量穩定性強
如果樣氣中存在強逆磁性氣體組份，會引起較大測量誤差
對樣氣壓力溫度變化敏感，會對測量結果產生一定影響，測量時必須穩定樣氣的壓力和溫度。
對震動敏感，磁氧分析儀安裝位置需采取防振避震措施
對電磁干擾敏感，任何電氣線路不允許穿過檢測器等敏感單元。
2.2激光氧分析儀優缺點
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。
能夠自動修正壓力、溫度對測量的影響
激光氣體在線分析儀適合于惡劣工業環境應用，可用來進行連續工業過程和氣體排放測量。
測量精度高，響應速度快最快1S出數據，可靠性高
對強粉塵環境敏感，在強粉塵工況下，需設置吹掃單元，對發射和接收單元的光學視窗進行吹掃。
2.3激光氧分析儀和磁氧分析儀安裝和預處理
為了減小系統誤差，磁氧分析儀和激光氧分析儀都需要定期校準標定
安裝方式有差異①磁氧分析儀沒有原位安裝方式，只能現場支架安裝或者安裝在分析柜、分析小屋內。②可原位式安裝，也可現場支架安裝或者安裝在分析柜、分析小屋內。
對預處理要求不同①磁氧分析儀對預處理要求較高，尤其是樣氣壓力、流量要求較高。②激光氧分析儀采用光學原理，響應速度極快，對預處理要求很低，耐腐蝕、抗干擾性強，對樣氣壓力、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勢。首先，激光氧分析儀采用原位安裝時，省去了采樣單元和傳統的預處理單元;其次，激光氧分析儀維護簡便，維護費用低;最后，激光分析儀的響應時間最低可達1s，可以勝任關鍵點的測量。但在一些含塵量非常大的場合，激光的透光率會受到很大的影響，從而使得測量效果變差，這種工況則更適用磁氧分析儀進行測量。總之，磁氧分析儀和激光氧分析儀各有優勢，可根據不同的工況進行選型應用。
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