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磁氧和激光氧的原理和区别

发布时间: 2022-08-19  点击次数: 156次

一、磁氧原理:

磁氧传感器利用氧气具有顺磁性这一物理性,能将它从大多数气体中区别出来。 传感器气室内的两个磁极之间,安装了两个充满氮气的玻璃球(俗称“哑铃"),它们固定在一个可以转动的同轴支架上。被测气体中的氧气会被吸入磁场,产生对球体的作用力,从而对转轴产生一个力矩,这个力矩大小和氧气的含量具有线性关系。参考上图,这是个“非平衡"测量系统。 首先,通入氮气获得支架零位。支架中间的镜子可以把光源反射到光电传感器上,读出支架的偏转位移,传感器将信号反馈到支架周围的线圈。这个反馈信号有两个目的。当氧气进入传感器,对支架产生扭矩,光电传感器将信号反馈到线圈,产生一个反馈电流,线圈在电流作用下对支架产生一个恢复原来平衡的扭矩。反馈电流的大小与被测气体的体积磁化率成正比,因此,通过计算,直接形成与氧气分压的比例关系。这样氧气含量就可以通过测量反馈电流大小而..得知。第二,这个电磁反馈使支架更加“稳固",因为增加了固有频率,使得支架能快速从震动中恢复平稳。

二、激光氧的测量原理

激光测氧采用的是TDLAS技术,TDLAS技术是一种高分辨率的光谱吸收技术,TDLAS技术是当今市场*级的技术之一。TDL 的原理是根据朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律测量激光束在样气中的衰减,调整氧分子的波长到某一特定值来感应激光中的氧气。因此,测量到的衰减量就只针对通过光束的氧气含量的衰减。使用相敏探测器(PSD)来检测。调制光谱技术通过高频调制来显著降低激光光器噪声(1/f噪声)对测量的影响,同时可以通过给PSD设置较大的时间常数来获得很窄带宽的带通滤波器,从而有效压缩噪声带宽。因此,调制光谱技术可以获得较好的检测灵敏度。

三、磁氧和激光氧的区别




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