介紹順磁氧分析儀的工作原理
更新時間：2022-10-23 點擊次數：686次
順磁氧分析儀是根據氧氣的體積磁化率比一般氣體高得多，在磁場中具有較高的順磁特性的原理制成的一種測量氣體中含氧量的分析儀器。
順磁式氧分析儀，也可叫做磁效應式氧分析儀、或磁式氧分析儀，我們通常通稱為磁氧分析儀。它一般分為磁機械式、磁壓力式和氧熱磁對流式分析儀三種。
任何物質，在外界磁場的作用下，都會被磁化，呈現出一定的磁特性。物質在外磁場中被磁化，其本身會產生一個附加磁場，附加磁場與外磁場方向相同，該物質被吸引，表現為順磁性；方向相反，該物質被排斥，表現為逆磁性。氣體介質處于磁場也會被磁化，而且根據氣體的不同也分別表現出順磁性或逆磁性。如O2、NO、NO2等是順磁性氣體,H2、N2、CO2、CH4等是逆磁性氣體。體積磁化率——任何物質，在外界磁場的作用下，都會被磁化，不同物質受磁化的程度不同，可以用磁化強度M來表示：
M＝kH
式中M——磁化強度;
H——外磁場強度;
K——物質的體積磁化率；
K的物理意義是指在單位磁場作用下，單位體積的物質的磁化強度。磁化率為正(k＞0)稱為順磁性物質，它們在外磁場中被吸引；k＜0則稱為逆磁性物質，它在外磁場中被排斥；k值愈大，則受吸引和排斥的力愈大。
在一個封閉的氣室中，裝有兩對不均勻的磁極，它們的磁場強度梯度正好相反。兩個空心球（俗稱啞鈴）置于兩對磁極的間隙中，用彈性金屬帶固定在殼體上，這樣，啞鈴只能以金屬帶為軸轉到而不能上下移動。在啞鈴與金屬帶交點處裝一平面反射鏡。被測樣氣由入口進入氣室后，它就充滿了氣室。兩個空心球被樣氣所包圍，被測樣氣的氧含量不同其體積磁化率k值也不同，球體所受到的作用力就不同。如果啞鈴了的兩個空心球體積相同，體積磁化值相等，兩個球體受到的力大小相等、方向相反，對于中心支撐點金屬帶而言，它受到的是一個力偶的作用，這個力偶促使啞鈴以金屬帶為軸心偏轉，在啞鈴做角位移的同時，金屬帶會產生一個抵抗啞鈴偏轉的復位力矩，與轉動力矩相平衡，被測樣氣中的氧含量不同，旋轉力矩和恢復力矩的平衡位置不同，也就是啞鈴的偏轉角度不同，這樣，啞鈴偏轉角度的大小，就反映了被測氣體中氧含量的多少。
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