磁压力式氧分析器的工作原理解析

（1）工作原理

以某厂生产CY-101型磁压力式氧分析器为例，图6.10（a）、（b）分别是氧分析器结构示意图和测量气室工作原理。

图6.10　CY-101型磁压力式氧分析器工作原理图

G10E—参比气入口；G20E—测量气入口；GV—气体分配器；E10、E20—过滤片；K10、K20—毛细管；MK—测量池；EM—电磁铁线圈；E—接收器；E4—钛膜电极；E5—固定电极；HAE—供电电源和电子电路；GQ—直流电源；R—高阻；G1—机箱内显示表头；DS—缓冲器；MP—膜片泵；G10A—混合气出口；ΔP—压差；MG—测量气体；VG—参比气；MG+VG—混合气体

测量气和参比气经仪器入口G10E和G20E进入气体分配器GV，由气体分配器内的过滤片F10和F20进行保护性过滤，极少一部分参比气和测量气分别经由毛细管K10和K20进入测量池MK，大部分气体则从仪器出口G10A排出机外，这样可使进入测量池的参比气和测量气的压力、流量保持稳定和平衡。

如图6.10（b）所示，参比气VG和测量气MG从两个相反的方向进入测量池的磁隙中，在膜片泵MP的抽吸作用下，MG+VG混合气体经测量池底部的中间出口进入缓冲器DS中，然后从仪器出口G10A排出。(www.xing528.com)

磁隙位于电磁铁线圈EM的中间，当EM通入12.5 Hz的交流电流时，便在磁隙周围产生相同频率的磁场，两种气体通过磁场时，由于氧气的顺磁性而使气体中的氧分压发生变化，而且压力的变化与气体中的氧浓度成严格的线性关系。当测量气和参比气的氧浓度相同时，这两种气体间无压差存在，这就是仪器的零点（参考点）。当二者氧浓度不同时，两种气体间就会产生一压差ΔP，此压差传递到接收器E中的钛膜电极E4的两侧，使薄膜电容器的钛膜电极（可动电极）产生偏移，薄膜电容器的电容量发生变化，将压差信号转换成与之成比例的电信号，经电子电路HAE放大处理后，在仪器的显示表头G1上同时指示出来。

（2）校准方法和参比气的选择

磁压力式氧分析器的校准方法和一般氧分析器略有不同，零点校准需在测量气体入口通入参比气体（或通入和参比气体组成相同的“零点”气），量程校准则和其他氧分析器相同。

根据测量范围不同，磁压力式氧分析器分别采用N2、O2和空气作参比气。

①当测量范围为0~x% O2（测量下限为0% O2）时，用N2作参比气。

②当测量范围为x%~100% O2（测量上限为100% O2）时，用O2作参比气。

③当测量范围在20.95% O2附近时（如20%~30% O2），用空气作参比气。