فائدة نموذج يتعلق محلل الأوكسجين الذي هو أداة تستخدم لقياس تركيز الأوكسجين في الغاز . طريقة تحليل محتوى الأكسجين على أساس مبدأ مختلف تكنولوجيا الكشف عن الغاز لتحديد تركيز الأوكسجين . الأساليب الشائعة لتحليل محتوى الأكسجين وتشمل :
1 - الطرائق الكهروكيميائية
على أساس مبدأ رد فعل الكهروكيميائية ، الكهروكيميائية محلل الأوكسجين يستخدم الحد من الأوكسجين أو الأكسدة على القطب الكهربائي لإنتاج التيار الكهربائي أو الجهد الاختلاف ، وبالتالي قياس تركيز الأوكسجين في الغاز .
مبدأ العمل :
أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية وعادة ما تتألف من اثنين من أقطاب كهربائية ( العامل الكهربائي المرجعي ) و حل المنحل بالكهرباء . عندما يمر الغاز من خلال القطب ، جزيء الأكسجين يقلل من رد فعل على العمل الكهربائي ، وتوليد التيار الكهربائي .
كثافة التيار يتناسب طرديا مع تركيز الأوكسجين ، وتركيز الأوكسجين في الغاز يمكن حسابها بدقة من خلال قياس التغيرات في التيار الكهربائي .
سمات :
حساسية عالية ، ومناسبة للكشف عن انخفاض تركيز الأوكسجين ( مثل الرصد البيئي ) .
سرعة الاستجابة السريعة ، ومناسبة في الوقت الحقيقي الكشف .
فائدة نموذج مناسبة لأنّ قياس تركيز الأوكسجين في بيئة مختلطة من الغازات المختلفة .
2 - طريقة التوصيل الحراري
طريقة التوصيل الحراري يقيس تركيز الأوكسجين على أساس مختلف الموصلية الحرارية من الغاز . التوصيل الحراري للأكسجين يختلف عن المكونات الأخرى في الهواء ( مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون ) .
مبدأ العمل :
التوصيل الحراري الاستشعار يتكون من اثنين من المزدوجات الحرارية عنصر التدفئة . في جميع أنحاء عنصر التدفئة ، وأجهزة الاستشعار رصد التغيرات في درجة الحرارة من الغاز على أساس الاختلافات في الموصلية الحرارية من الغازات المختلفة .
التوصيل الحراري للأكسجين في الهواء يختلف عن غيرها من الغازات ( مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون ، وما إلى ذلك ) .
سمات :
ولذلك ، فإن أجهزة الاستشعار لديها الخدمة الطويلة في الحياة .
حساسية عالية التوصيل الحراري الفرق من الغاز ، ويمكن قياس تركيز الأوكسجين بسرعة .
فائدة نموذج مناسبة لأنّ بيئة الغاز مع ارتفاع تركيز الأوكسجين .
3 - طريقة المقاومة ( زركونيا الأسلوب )
المقاومة الكهربائية طريقة قياس تركيز الأوكسجين من خلال رد فعل زركونيا السيراميك مع الأكسجين في درجة حرارة عالية .
مبدأ العمل :
زركونيا الكهربائي تصرف الأكسجين في درجة حرارة عالية . عندما يمر الأكسجين من خلال المواد زركونيا ، جزيئات الأكسجين يمكن أن كثف و المتأينة على سطح أكسيد الزركونيوم ، وتوليد الإشارات الحالية .
حجم الإشارات الحالية تتناسب مع تركيز الأوكسجين .
هذه الطريقة تستخدم عادة لقياس تركيزات عالية من الأوكسجين ، مثل تحليل الأوكسجين أثناء الاحتراق .
سمات :
ارتفاع درجة الحرارة الاستقرار جيدة ، ومناسبة لتحليل الأوكسجين في درجة حرارة عالية البيئة .
عالية الدقة ، ومناسبة لقياس تركيز الأوكسجين .
تحتاج إلى أن تكون ساخنة إلى درجة حرارة معينة ، وبالتالي فإن الجهاز يبدأ ببطء ، واستهلاك الطاقة أعلى .
4 - الأساليب البصرية ( الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء طريقة الامتصاص )
الأسلوب البصري يستخدم خاصية امتصاص الغاز على طول موجة مختلفة لقياس تركيز الأوكسجين .
امتصاص الأشعة فوق البنفسجية
تركيز الأكسجين يمكن حسابها باستخدام امتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الغاز .
هذا الأسلوب هو مناسبة للكشف عن انخفاض تركيز الأوكسجين و لا تتأثر الغازات الأخرى .
طريقة امتصاص الأشعة تحت الحمراء :
على الرغم من أن الأكسجين يمتص أقل في منطقة الأشعة تحت الحمراء ، امتصاص الأشعة تحت الحمراء يمكن استخدامها لقياس العلاقة بين تركيز الأوكسجين في الغاز وغيرها من الغازات ( مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان ، الخ . )
سمات :
حساسية عالية ودقة عالية .
ومع ذلك ، فإن الطلب على المعدات عالية ومعقدة .
مناسبة لأنّ انخفاض تركيز الأوكسجين في التحليل .
5 - تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء ( FTIR )
تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء ( FTIR ) يستخدم الغاز امتصاص الأشعة تحت الحمراء لتحديد تركيز الأوكسجين من خلال التحليل الطيفي .
مبدأ العمل :
جزيء الأكسجين يمتص الأشعة تحت الحمراء من طول موجة معينة ، ويستخدم تقنية تحويل فورييه لتحليل الطيف حسب كثافة امتصاص الغاز ، وبالتالي قياس تركيز الأوكسجين في الغاز .
سمات :
دقة عالية ، ويمكن تحليل العديد من الغازات في وقت واحد .
قياس تركيز الأوكسجين هو دقيق جدا ، ولكن المعدات هي أكثر تعقيدا ، وارتفاع الأسعار .
6 - طريقة الثقل النوعي
الثقل النوعي هو طريقة حساب تركيز الأوكسجين عن طريق قياس الثقل النوعي الفرق بين الأكسجين والهواء .
مبدأ العمل :
نسبة الأكسجين أقل من الهواء ، وفقا لهذا المبدأ ، يمكن قياس تركيز الأوكسجين من خلال قياس الفرق في الثقل النوعي من الغاز .
سمات :
هو مناسبة لأنّ تحليل تركيز منخفض من الأكسجين ، ولكن حساسية منخفضة .
فائدة نموذج يستخدم في الكشف السريع عن تركيز الأوكسجين في الغلاف الجوي .