電化學氧分析儀的核心在于其電化學傳感器,該傳感器通過氧氣在電極表面發(fā)生的氧化還原反應,將氣體濃度轉化為可測量的電信號。具體而言,傳感器內部包含工作電極(陰極)、對電極(陽極)和電解液三層結構,部分高精度傳感器還配備參比電極以穩(wěn)定電勢基準。
電化學氧分析儀的普及得益于其三大核心優(yōu)勢:
便攜性與靈活性:傳感器結構緊湊、功耗低,可輕松集成于手持式、便攜式或固定式設備中。例如,在受限空間作業(yè)(如礦井、儲罐)中,操作人員可攜帶設備實時監(jiān)測氧氣濃度,預防缺氧或富氧風險。
快速響應與高性價比:相比光學原理(如激光、順磁)設備,電化學分析儀的響應時間通常在幾秒至幾十秒內,且初始購置成本較低。
寬量程與線性輸出:設備可在ppm級微量氧至25%-100%高濃度范圍內實現(xiàn)線性測量,滿足工業(yè)過程監(jiān)控、燃燒效率優(yōu)化等多場景需求。
電化學氧分析儀的應用已滲透至多個關鍵領域:
工業(yè)過程監(jiān)控:在化工、石化、空分等行業(yè),設備用于監(jiān)測反應釜、管道中的氧濃度,防止可燃氣體與氧氣混合引發(fā)爆炸。
燃燒效率優(yōu)化:火力發(fā)電廠、垃圾焚燒爐等場景中,通過測量煙氣中的殘余氧量,可調整燃燒參數(shù),實現(xiàn)燃料燃燒。
安全防護與應急響應:在密閉空間作業(yè)、地下管網(wǎng)檢修等場景中,設備可快速檢測氧氣濃度,觸發(fā)缺氧或富氧報警。
醫(yī)療與生物領域:在呼吸機、麻醉機中,設備用于監(jiān)測患者吸入氣體的氧濃度,確保治療安全;在細胞培養(yǎng)、發(fā)酵罐等生物過程中,尾氣氧含量分析可反映微生物代謝活性,指導工藝優(yōu)化。
電化學氧分析儀的傳感器性能會隨使用時間逐漸衰減,需每3-6個月用標準氣體(如零點氣高純氮、量程氣鋁合金氣瓶盛裝)進行校準;針對含水分、顆粒物或腐蝕性氣體的樣氣,需加裝過濾器、冷凝器等預處理裝置,防止傳感器中毒或堵塞;長期停用時,需將傳感器充入氮氣并密封保存,防止氧氣滲透導致電解液干涸。運輸過程中應使用防震包裝,避免電極材料碎裂。