氢气氧含量分析仪原理
2025-10-10 来自: 郑州弘高电子科技有限公司 浏览次数:22
氢气氧含量分析仪的核心原理主要基于电解式测量、电化学传感器、热导法以及红外光谱技术，这些技术通过化学反应、电学性质或物理性质的变化来精确测量氢气中的氧气含量。以下是具体原理的详细说明：
一、电解式测量原理
工作过程：被测气体首先通过分子筛干燥器去除水分，然后进入催化器。在催化剂的作用下，氢气中的氧转化为水，随氢气进入电解池。电解池中的无水氧化二磷吸收水生成偏磷酸，在直流电作用下发生电解。
测量依据：电解生成的氧和电解所消耗的电量成正比例。通过测量气体的流量和电流的大小，就可以计算出氢气中的含氧量。
二、电化学传感器原理
工作过程：电化学传感器通过气体的氧化还原反应产生电流。当氧气与传感器中的化学试剂发生反应时，会产生与氧气浓度成正比的电流信号。
测量依据：通过测量电流的大小，可以实现氧气含量的精确测量。这种原理在氢气氧含量分析仪中得到了广泛应用，因其高灵敏度和快速响应而备受青睐。
三、热导法原理
工作过程：热导法基于不同气体导热性质的差异进行测量。氢气相较于其他常见气体具有显著更高的热导率。热导式氢气分析仪利用这一特性，通过测量混合气体热导率的变化来确定氢气中的氧气含量。
测量依据：仪器核心部件为热导池，其内部包含测量臂与参考臂。当含有氢气的混合气体流入测量臂时，混合气体热导率改变，致使热敏元件电阻值发生变化。参考臂内则通入热导率稳定的已知成分标准气体。通过惠斯通电桥精准对比测量臂与参考臂的电阻差值，可以计算出氢气浓度，进而推算出氧气含量。
四、红外光谱技术原理
工作过程：红外光谱技术通过检测气体对特定波长红外光的吸收来确定其浓度。对于氢气中的氧气含量测量，可以利用氧气在特定波长范围内的吸收特性。
测量依据：当混合气体通过红外检测器时，氧气会吸收特定波长的红外光，导致光信号强度降低。通过测量光信号强度的变化，可以确定氧气的含量。这种原理在高纯氢气质量检测以及环境监测中痕量氢气分析等领域具有不可替代的作用。
相关推荐：
