電化學(xué)氧分析儀是基于電化學(xué)氧化還原反應(yīng)原理實現(xiàn)氣體中氧氣濃度準(zhǔn)確檢測的專用分析儀器,核心依托電化學(xué)氧傳感器將氧氣濃度信號轉(zhuǎn)化為與濃度呈線性關(guān)系的電信號,經(jīng)信號處理后輸出直觀的氧濃度數(shù)值,是實現(xiàn)氧氣濃度實時、快速檢測的主流設(shè)備之一。相較于磁氧、激光氧分析儀,它以結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)速度快、適配微量/低氧濃度檢測為核心優(yōu)勢,同時具備操作簡便、維護成本低的特點,可根據(jù)場景適配便攜檢測、在線固定監(jiān)測、實驗室準(zhǔn)確分析等多種機型,能檢測氣體中從ppb級微量氧到百分級常量氧的不同濃度氧氣,廣泛應(yīng)用于化工、冶金、食品醫(yī)藥、空分、環(huán)境監(jiān)測、有限空間作業(yè)等領(lǐng)域,是工業(yè)工藝控制、安全生產(chǎn)防護、產(chǎn)品質(zhì)量把控的核心檢測設(shè)備。
電化學(xué)氧分析儀為模塊化集成結(jié)構(gòu),所有部件均圍繞“樣氣預(yù)處理-氧氣電化學(xué)檢測-信號處理-結(jié)果輸出”的核心流程設(shè)計,各模塊協(xié)同工作實現(xiàn)氧氣濃度的準(zhǔn)確、實時檢測,且可根據(jù)使用場景(便攜/在線、常規(guī)/防爆)選配不同功能模塊,核心組成無冗余結(jié)構(gòu),具體包括:
樣氣預(yù)處理系統(tǒng):是工業(yè)現(xiàn)場使用的核心配套模塊,也是保證傳感器使用壽命和檢測準(zhǔn)確度的關(guān)鍵。針對工業(yè)樣氣中含塵、含水、含油、含腐蝕性雜質(zhì),或樣氣壓力/流速波動大的問題,該系統(tǒng)由過濾器、除濕器、除油器、穩(wěn)流閥、減壓閥等組成,能對樣氣進(jìn)行過濾、除濕、除雜、穩(wěn)流、減壓處理,僅讓潔凈、穩(wěn)定的樣氣接觸傳感器,避免雜質(zhì)堵塞透氣膜、污染電解液,或壓力波動影響氧氣擴散速率。實驗室/潔凈環(huán)境使用的分析儀可簡化或省略該模塊。
電化學(xué)氧傳感器:儀器的核心檢測單元,是實現(xiàn)氧濃度信號轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵,根據(jù)檢測需求選配原電池型或電解池型傳感器,部分機型支持傳感器快速更換,便于后期維護。傳感器與樣氣接觸的部位均做防腐、密封處理,適配不同特性的樣氣檢測。
信號處理單元:由信號放大器、濾波器、溫度補償模塊、A/D轉(zhuǎn)換器等組成,負(fù)責(zé)將傳感器產(chǎn)生的微弱電信號(微電流/納安級)進(jìn)行放大、濾波,消除環(huán)境電磁干擾帶來的信號噪聲,同時結(jié)合溫度補償模塊對信號進(jìn)行修正,再將模擬電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,傳輸至顯示控制單元。該模塊的處理精度直接決定氧濃度檢測的準(zhǔn)確度。
顯示控制單元:儀器的操作與結(jié)果輸出核心,由顯示屏(數(shù)顯屏/觸摸屏)、操作按鍵/旋鈕、嵌入式控制器組成,可實時顯示氧濃度數(shù)值、檢測曲線、傳感器狀態(tài)等信息,同時支持檢測參數(shù)(如報警閾值、采樣流速、標(biāo)定參數(shù))的設(shè)定,部分機型配備數(shù)據(jù)存儲、導(dǎo)出功能,可保存歷史檢測數(shù)據(jù),方便后續(xù)追溯與分析。此外,該單元還集成了報警模塊,當(dāng)氧濃度超出設(shè)定閾值時,會通過聲光、短信等方式發(fā)出報警信號。
供電與輔助防護單元:電化學(xué)氧分析儀的供電模塊可適配不同機型,便攜款采用可充電鋰電池,在線固定款采用工業(yè)市電,防爆型還會配備防爆供電電源;輔助防護單元根據(jù)使用場景設(shè)計,工業(yè)現(xiàn)場機型做防塵、防水、抗電磁干擾處理,防爆型采用隔爆/本安型防爆結(jié)構(gòu),適配化工、冶金等易燃易爆危險場景;部分在線機型還配備通訊模塊,可將檢測數(shù)據(jù)實時傳輸至工廠DCS系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與工藝聯(lián)動。