OXYMAT6氧分析儀原理

       與其它幾乎所有氣體不同，氧氣具有順磁性。OXYMAT通道正是利用氧氣的這一特性來進(jìn)行氧氣濃度測(cè)量的。
       在不均勻磁場中，氧分子由于其順磁性，會(huì)朝著磁場力增強(qiáng)的方向移動(dòng)。當(dāng)氧氣濃度不同的兩種氣體在同一磁場中相遇時(shí)，它們之間將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力差。
       對(duì)于OXYMAT通道，一種氣體（17，圖3-4）是參比氣（N2, O2 或者是空氣），另外一種氣體就是樣氣（21，圖3-4）。參比氣從雙通道（19）進(jìn)入到樣氣室中（22）。其中一路參比氣在磁場區(qū)域內(nèi)（23）與樣氣中的氧氣相遇，另一路參比氣不與氧氣相遇（或者僅僅遇到極少量氧氣），這樣兩路參比氣的含氧氣量將不同。因?yàn)殡p通道是連在一起的，所以與氧氣濃度成比列關(guān)系的壓力將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣流通過微流量傳感器（20）。微流量傳感器測(cè)得該氣流并將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)電信號(hào)。
        微流量傳感器包含有兩個(gè)被加熱到大約120 °C的鎳格柵，這兩格鎳格柵與兩個(gè)補(bǔ)充電阻一起構(gòu)成一個(gè)惠斯通電橋。脈沖氣流會(huì)導(dǎo)致鎳格柵電阻發(fā)生改變，這就會(huì)導(dǎo)致在電橋中生成一個(gè)取決于樣氣中氧氣濃度大小的偏移量。
        因?yàn)槲⒘髁總鞲衅魇俏挥趨⒈葰饴分械?，不直接接觸樣氣，所以樣氣的熱導(dǎo)率、比熱或內(nèi)部磨擦不會(huì)對(duì)測(cè)量造成任何影響。同時(shí)，這也避免了樣氣對(duì)微流量傳感器的腐蝕，使得微流量傳感器的抗腐性能大大提高。
        通過改變磁場的強(qiáng)度（24）來使微流量傳感器的背景氣流作用不被檢測(cè)到，因此儀器擺放的方向也就對(duì)測(cè)量沒有影響。
       因?yàn)闃託馐沂侵苯又糜跇託饴分胁⑶殷w積小，所以O(shè)XYMAT 通道的響應(yīng)時(shí)間非常短。
如果測(cè)量地點(diǎn)出現(xiàn)頻繁的振動(dòng)，則就會(huì)使測(cè)量信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤（噪音）。所以就應(yīng)使用另外一個(gè)無氣體流過的微流量傳感器（26）。該傳感器被用作振動(dòng)傳感器并且它的信號(hào)與測(cè)量信號(hào)相連以對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
        如果樣氣密度與參比氣密度之差超過參比氣密度的50 %，那么用于補(bǔ)償?shù)奈⒘髁總鞲衅鳎?6）就應(yīng)像用于測(cè)量的微流量傳感器一樣用參比氣進(jìn)行吹掃。