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氧气分析仪的特点和工作原理 分析仪工作原理

时间:2020-05-25    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
  一、仪器特点:
氧气分析仪具有测量快速、准确、高精度的特点,它采用了先进的燃料池传感器测量氧含量。由于传感器完全密封,所以传感器是免维护的。通常使用寿命可达三到五年。是老一代微氧仪的更新换代产品。并且与先进的单片机技术,流量控制,温度补偿,压力控制系统想结合,使之具有更好的人机操作平台和广泛的使用性能。
仪器采用独特的过压保护装置,当气体流量突然增大的时候,过压保护动作,气体进入传感器的通道被切断,从而很好的保护了传感器避免过压损坏。同时由于该仪器设计时采针阀可将传感器在不使用的条件下密封,防止传感器在空气中消耗并且可以达到对进样管路进行吹扫,以达到清扫进样管路的目的,更使它在快速、大量分析作业众发挥重要作用。
二、仪器工作原理:
氧气分析仪采用完全密封的燃料池氧传感器是当前国际上zui先进的测氧方法之一。燃料池氧传感器是由高活性的氧电极和铅电极构成,浸没在KOH的溶液中。在阴极氧被还原成氢氧根离子,而在阳极铅被氧化。
O2+2H2O+4e?4OH?
2Pb+4OH??2Pb(OH)2+4e
KOH溶液与外界有一层高分子薄膜隔开,样气不直接进入传感器,因而溶液与铅电极不需定期清洗或更换。样气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中进行电化学反应,电化学反应中产生的电流决定于扩散到氧电极的氧分子数,而氧的扩散速率又正比于样气中的氧含量,这样,该传感器输出信号大小只与样气中的氧含量相关,而与通过传感器的气体总量无关。通过外部电路的连接,反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。
采用此方法进行测氧,可以不受被测气体中还原性气体的影响,免去了许多的样气处理系统。它比老式“金网-铅”原电池测氧更快速,不需要漫长的开机吹除过程,“金网-铅”原电池样气直接进入溶液中,导致仪器的维护量很大,而燃料电池法样气不直接进入溶液中,传感器可以非常稳定可靠的工作很长时间。事实上,燃料电池氧传感器是完全免维护的。

关于水泥激光粒度分析仪的优点

    很多人都困惑、水泥激光粒度分析仪到底是什么?

    粒度仪有什么作用,在我们的工作中产生什么样的效果,关于这些问题,我们更多的是在光源的传输过程中导致的一系列的问题和分析能力,通常的情况就是以受限波前处各元波为源的发射在空间干与而发作衍射和散射,这样产生的效果就是衍射和散射的光能的空间散布与激光粒度分析仪在光波波长和隙孔或颗粒的标准有关。

 

    更多的感受其本质上的改变和变化趋势是我们大的贡献能量。

    同时采用密封设计,大幅提高内部元件使用寿命。减缓外界对仪器的干扰。高稳定的进口激光器,优良的单色性,让NKT系列拥有极强的稳定性。

    水泥激光粒度分析仪重要的就是用激光做光源,光为波长必定的单色光后,衍射和散射的光能的空间散布就只与粒径有关。

    达到对颗粒群的衍射,形成更加丰富的内容和详细的参数是我们更加的了解和解决这方便关于各激光粒度分析一颗粒级的多少决议着对应各特定角处取得的光能量的巨细,达到各特定角光能量在总光能量中的份额,应反映着各颗粒级的散布丰度。

    更加特别的简单知识了解其根本的性能职责,更新的结果达到分析的能力基础,更容易让我们加快其脚步的变化。

    说完快后就不得不说说激光粒度分析仪的第二个优点了,第二个优点同样很重要也很关键,这就是粒度分布的重复性。粒度仪都是全自动操作完成,测试人员要做的只是按照要求把待测样品加入分散样品池即可。

    剩余的工作全有仪器自己完成,有效的避免了人为因素的影响从而使测试结果更加真实可靠。传统的粒度测试方法都得是有经验的老师傅完成,稍有操作不当就会严重影响粒度分布测试结果。

    说一下测试结果的详细度,在看测试的结果观察的时候,你会发现它的输出数据还是比较直观地,而直观地数据结果可以让我们对检测的结果更加的明确,这样一来我们在进行数据收集整理的时候也就显得更加的有利了。

    还有的就是激光粒度分析仪选用湿法涣散技能,水泥激光粒度分析仪采取的方式就是在机械拌和使样品均匀散开,更好的解决相关内容的理解和分析效果,超声高频震动使聚会的颗粒充沛涣散,电磁循环泵使巨细颗粒在整个循环系统中均匀散布,这样做的效果就是从而在根本上确保了宽散布样品测验的精确重复。

    更加特别是激光粒度分析仪有着极其精准的能力,达到相关有效的结果内。

标签: 激光粒度分析仪
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在线溶解氧分析仪的测量原理及维护

  在污水处理过程中,通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来,达到污水净化的目的,在线测量氧含量有助于确定较佳的净化方法和性价比高的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导,如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等,并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。

  (一)溶解氧分析仪测量原理

  氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为:

  阳极Ag+Cl→AgCl+2e-

  阴极O2+2H2O+4e→4OH-

  根据法拉第定律:流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。

  (二)溶解氧含量的表示方法

  溶解氧含量有3种不同的表示方法:氧分压(mmHg);百分饱和度(%);氧浓度(mg/L或10-6),这3种方法本质上没什么不同。

  (1)分压表示法:氧分压表示法是基础和最本质的表示法。根据Henry定律

  可得,P=(Po2+PH2O)×0.209,其中,P为总压;Po2为氧分压(mmHg);PH2O为水蒸气分压;0.209为空气中氧的含量。

  (2)百分饱和度表示法:由于曝气发酵十分复杂,氧分压不能计算得到,在此

  情况下用百分饱和度的表示法是合适的。例如将标定时溶解氧定为100%,零

  氧时为0%,则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。

  (3)氧浓度表示法:根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比,即:C=Po2

  ×a,其中C为氧浓度(mg/L);Po2为氧分压(mmHg);a为溶解度系数(mg/mmHg·L)。

  溶解度系数a不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。

  (三)影响溶解氧测量的因素

  氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。

  1.温度的影响

  由于温度变化,膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化,直接影响到溶氧电极电流输出,常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升,扩散系数增加,溶解度反而减小。温度对溶解度系数a的影响可以根据Henry定律来估算,温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。

  (1)氧的溶解度系数:由于溶解度系数a不仅受温度的影响,而且受溶液的成

  分的影响。在相同氧分压下,不同组分的实际氧浓度也可能不同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比,对于稀溶液,温度变化溶解度系数a的变化约为2%/℃。

  (2)膜的扩散系数:根据阿仑尼乌斯定律,溶解度系数β与温度T的关系为:

  C=KPo2·exp(-β/T),其中假定K、Po2为常数,则可以计算出β在25℃时为2.3%/℃。

  当溶解度系数a计算出来后,可通过仪表指示和化验分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程),膜的扩散系数在25℃时为1.5%/℃。

  2.大气压的影响

  根据Henry定律,气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关,高原地区和平原地区的差可达20%,使用前必须根据当地大气压进行补偿。有些仪表内部配有气压表,在标定时可自动进行校正;有些仪表未配置气压表,在标定时要根据当地气象站提供的数据进行设置,如果数据有误,将导致较大的测量误差。

  3.溶液中含盐量

  盐水中的溶解氧明显低于自来水中的溶解氧,为了准确测量,必须考虑含盐量对溶解氧的影响。在温度不变的情况下,盐含量每增加100mg/L,溶解氧降低约1%。

  如果仪表在标定时使用的溶液的含盐量低,而实际测量的溶液的含盐量高,也会导致误差。在实际使用中必须对测量介质的含盐量进行分析,以便准确测量及正确补偿。

  4.样品的流速

  氧通过膜扩散比通过样品进行扩散要慢,必须保证电极膜与溶液完全接触。对于流通式检测方式,溶液中的氧会向流通池内扩散,使靠近膜的溶液中的氧损失,产生扩散干扰,影响测量。为了测量准确,应增加流过膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧,样品的最小流速为0.3m/s。

  (四)注意的问题

  对溶解氧分析仪来说,只要选型、设置、维护得当,一般均能满足工艺的测量要求。溶解氧分析仪的使用不好的主要问题出在:使用维护不正确;电极内部泄露造成温度补偿不正常;电极输入阻抗降低等。

  1.日常维护

  仪表的日常维护主要包括定期对电极进行清洗、校验、再生。

  (1)1~2周应清洗一次电极,如果膜片上有污染物,会引起测量误差。清洗时

  应小心,注意不要损坏膜片。将电极放入清水中涮洗,如污物不能洗去,用软布或棉布小心擦洗。

  (2)2~3月应重新校验一次零点和量程。

  (3)电极的再生大约1年左右进行一次。当测量范围调整不过来,就需要对溶

  解氧电极再生。电极再生包括更换内部电解液、更换膜片、清洗银电极。如果观察银电极有氧化现象,可用细砂纸抛光。

  (4)在使用中如发现电极泄露,就必须更换电解液。

  2.仪表标定

  仪表的标定方法一般可采用标准液标定或现场取样标定。

  (1)标准溶液标定法:标准溶液标定一般采用两点标定,即零点标定和量程标

  定。零点标定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程标定溶液可根据仪表测量量程选择4M的KCl溶液(2mg/L);50%的甲醇溶液(21.9mg/L)。

  (2)现场取样标定法(Winkler法):在实际使用中,多采用Winkler方法对溶解

  氧分析仪进行现场标定。使用该方法时存在两种情况:取样时仪表读数为M1,化验分析值为A,对仪表进行标定时仪表读数仍为M1,这时只须调整仪表读数等于A即可;取样时仪表读数为M1,化验分析值为A,对仪表进行标定时仪表读数改变为M2,这时就不能将调整仪表读数等于A,而应将仪表读数调整为A/M1×M2。

  3.使用中应注意的问题

  使用中应注意以下问题:由于溶解氧电极信号阻抗较高(约20MΩ),溶解氧电极与转换器之间距离最大为50m;溶解氧电极不用时也应处于工作状态,可接在溶解氧转换器上。久置或重新再生(更换电解液或膜)的电极,在使用前应置于无氧环境极化1~2h;由于温度变化对电极膜的扩散和氧溶解度有较大影响,标定时需较长时间(约10min),以使温补电阻达到平衡;氧分压与该地区的海拔高度有关,仪表在使用前必须根据当地大气压进行补偿;测量溶液的含盐量高时,仪表标定时应使用含盐量相当的溶液;对于流通式测量方式,要求流过电极的最小流速为0.3m/s。

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