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机械顺磁氧分析仪的工作原理和使用注意事项

在一个密闭的气室内，装有两对不均匀磁场的磁极，它们的磁场强度梯度正好相反。两个空心球（内充高纯洁净的氮气或氩气）置于两对磁场的间隙中，金属丝带固定在壳体上，这样，哑龄球只能以金属带为轴转动，而不能上下移动，在哑龄球与金属带交点处装有一平面反射镜。

被测样气由入口进入气室后，它就充满了气室。两个空心球被样品气包围，被测样品气的氧含量不同，其体积磁化率的K值也不同，球体所受到的作用力FM就不同。如果哑铃上的两个空心球体积相同，体积磁化率值相等，两个球体受到的力大小相等、方向相反，对于中心支撑点金属带而言，它受到的是一个力偶MM的作用，这个力偶促使哑铃以金属带为轴心偏转，这个力偶矩为：

MM = FM * 2PP

式中：PP……球体中心至金属带的垂直距离（哑铃的力臂）。

在哑铃做角位移的同时，金属带会产生一个抵抗哑铃偏转的复位力矩以平衡MM。被测气体氧含量不同，旋转力矩和复位力矩的平衡位置就不同，也就是哑铃的偏转角度Ψ就不同，这样，哑铃偏转角度Ψ的大小，就反映了被测气体中氧含量的多少。

1、主要特点：

与热磁式分析仪相比，机械顺磁氧分析仪有如下特点：

①、它是对氧的顺磁性直接测量的分析仪，在测量中，不受被测气体导热性变化、密度变化等影响。

②、在0…100%O2范围内线性刻度、测量精度较高，测量误差可低至±0.1%O2。

③、灵敏度高，除了用于常量的测量以外，还可用于微量氧（O2‰）的测量。

2、注意事项：

①、机械顺磁氧分析仪基于对磁化率的直接测量，像氧氮等一些强磁性气体会对测量带来严重干扰，所以应将这些干扰组分除掉。此外，一些较强逆磁性气体也会引起较大的测量误差。如氙气，若样品中含有较多的这类气体，也应予以**或对测量结果采取修正措施。

②、氧气的体积磁化率是压力、温度的函数，样气压力、温度的变化以及环境温度的变化，都会对测量结果带来影响。因此，必须稳定样气的压力，使其符合调校仪器时的压力值。环境温度和整个检修部件，均应工作在设计的温度范围内，一般来说，各种型号的磁力机械式氧分析仪均带有温度控制系统，以维持检测部件在恒温条件下工作。

③、无论是短时间的剧烈振动，轻微的持续振动，都会削弱磁性材料的磁场强度，因此，该类仪器多将检测器等敏感部件安装在防振装置中。当然，仪器安装位置也应避开振源并采取适当的防振措施。另外，任何电气线路不允许穿过这些敏感部分，以防电磁干扰和振动干扰。

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