更新時間:2026-10-24
點擊次數:17
LC-450A 不是把傳感器直接泡進被測氣體里測量,而是采用 "主動抽吸取樣 → 恒流輸送 → 氧化鋯電勢檢測" 的完整氣路閉環(huán)。整機由采樣泵、穩(wěn)流氣路、氧化鋯檢測單元、溫度控制單元、信號處理與顯示單元構成。
與擴散式、旁路自然進氣式分析儀相比,它最大的區(qū)別在于內置抽吸泵提供主動驅動力,即使被測管路壓力很低、甚至接近常壓或負壓,也能穩(wěn)定抽取樣氣,確保檢測單元始終獲得足量、持續(xù)、流速一致的氣樣,這是微量氧穩(wěn)定測量的前提。
微量氧檢測最忌諱氣樣流量忽大忽小 —— 流量波動會引起檢測單元溫度場、擴散邊界層變化,直接造成示值漂移。LC-450A 在采樣端重點解決兩件事:抽得動、流得穩(wěn)。
主動抽吸內置微型氣泵持續(xù)運轉,在取樣管路形成穩(wěn)定負壓,將被測氣體從工藝管道中連續(xù)抽出。相比僅靠系統(tǒng)壓力自然壓入,它對低壓、負壓工況的適應能力更強,采樣響應更及時。
穩(wěn)流與凈化抽出的樣氣經過穩(wěn)流器、過濾器,濾除粉塵、油霧、水汽,再由限流元件把流量穩(wěn)定在設定范圍。濾除雜質是為了防止顆粒吸附在氧化鋯電極表面、污染檢測腔,保證長期測量穩(wěn)定。
旁路取樣設計實際應用中常采用旁路(分流)取樣方式:主管路氣體一部分通過取樣支路進入分析儀,檢測完成后再匯回或排出。這樣既能保證檢測腔持續(xù)有新鮮樣氣置換,又不影響主管路工藝運行,同時縮短響應時間。
這是 LC-450A 真正測氧的關鍵,采用高溫氧化鋯固體電解質 + 濃差電勢原理,屬于電化學電位式測量,與被測氣體中的化學耗氧無關,精度高、壽命長。
氧化鋯探頭結構檢測核心是片狀或管狀的氧化鋯(ZrO?)固體電解質,內外兩側分別燒結多孔鉑電極,形成 "夾心" 結構。氧化鋯在高溫下成為氧離子導體 —— 這是整個原理成立的前提。
參比氣與待測氣建立氧分壓差探頭內側通入已知氧濃度的參比氣(通常為空氣,氧含量約 20.9%);外側流過被測樣氣。由于兩側氧分壓不同,氧離子會透過氧化鋯電解質發(fā)生遷移,在兩側電極之間產生濃差電勢。
能斯特方程定量產生的電勢符合能斯特(Nernst)方程:當兩側電極表面存在氧分壓差時,高溫氧化鋯兩側產生電位差,電位差的大小與被測側氧分壓的對數成正比。儀器通過高精度電路測量該電勢,經過溫度補償和曲線換算,直接讀取出被測氣體中的氧濃度。
高溫恒溫控制為保證離子導電性和測量準確,探頭被加熱并精確控制在恒定工作溫度(通常在 700℃以上)。溫度波動會改變能斯特響應,因此儀器內置恒溫單元,實時控溫,這是微量氧測量精度穩(wěn)定的關鍵。
氧化鋯測量下限可達 ppb—ppm 級,適合同樣濃度極低的惰性氣體、高純氮氣、氬氣中的痕量氧監(jiān)測;
無需消耗性化學試劑,屬于非消耗型物理電化學測量,維護成本低、可長期在線運行;
內置泵 + 恒流設計保證氣樣穩(wěn)定,配合恒溫探頭,抑制漂移,適合連續(xù)在線監(jiān)測而非僅點測。
半導體 / 電子氣體:高純氮、氬、氫等載氣與保護氣體中微量氧在線監(jiān)測;
空分 / 氣體分離:制氮、制氬裝置純度和微量氧含量把關;
惰性氣體保護:焊接保護氣、化工惰性氛圍中的氧含量監(jiān)控;
科研與工業(yè)過程:需要實時、連續(xù)、在線微量氧監(jiān)測的場合。