电化学微量氧分析仪

产品名称：电化学微量氧分析

适用范围：微量氧分析

检测范围：0-1000ppm/1%vol 配接产品：预处理系统、联动系统、机柜

产品简介：可用测量低至ppm级别的氧气浓度，防爆设计可用于各类危险场所

电化学微量氧分析仪（通常指​​燃料电池式​​）因其灵敏度高、操作简便、成本较低而广泛应用于空分、石油化工、电子行业、磁性材料、食品包装等行业，用于监测惰性气体（如N₂、Ar、CO₂）或烃类气体中的微量氧含量。

其使用可以概括为三个核心阶段：​​前期准备与安装 → 校准 → 测量与维护​​。下面我们分步详解。

​​第一部分：使用前的准备与安装​​

这是确保测量准确性的基础，至关重要。

​​1、现场检查与确认​​：

​​确认工况​​：了解待测气体的​​背景成分​​（是否存在酸性气体如CO₂、SO₂或碱性气体如NH₃，这些可能损害传感器）、​​大致氧含量范围​​、​​压力​​、​​温度​​和​​流量​​。

​​确认安装环境​​：仪器应安装在​​无剧烈振动​​、​​远离强电磁干扰源​​、​​环境温度稳定​​的地方。防爆区域需选用防爆型仪表。

​2、取样系统安装（非常关键！）​​：

微量氧分析的最大误差往往来源于取样系统不当，导致大气中的氧气渗透进入，造成读数偏高。

​​取样管路​​：必须使用​​金属管（如不锈钢、铜管）或专用高质量高压PTFE管​​。​​严禁使用​​普通塑料管、橡胶管，因为它们会渗透氧气。

​​接头密封​​：所有接头应使用​​金属垫片​​或​​氟橡胶垫片​​，避免使用会漏气的普通橡胶垫片。

​​气体调节​​：如果样品气压力高，需要配备​​减压阀​​将压力降低到分析仪要求的范围（通常为0.2 ~ 0.5 MPa）。

​​流量控制​​：必须在仪器入口前安装​​精密针阀​​和​​流量计​​，用于精确控制流速。典型流量一般为100 ~ 200 mL/min（具体参考厂家手册）。流量过大或过小都会影响测量精度和传感器寿命。

​​旁路排放​​：如果过程气体压力高、流量大，建议采用​​三通阀​​设计旁路回路，让大部分气体快速放空，仅将一小部分精细调节后送入分析仪，这样可以减少滞后时间。

​​3、仪器通电预热​​：

连接好电源和气路后，先​​不要通入样品气​​。开启电源，让仪器预热​​至少30分钟​​（时间越长越稳定），使电子线路和传感器达到热稳定。

​​第二部分：校准（Calibration）​​

仪器在使用前和使用中必须定期校准，这是保证数据准确的核心步骤。校准分为两点：​​零点校准​​和​​量程点校准​​。

​​准备材料​​：

​​高纯惰性气体​​：用于零点校准。其纯度必须远高于被测气体要求的精度（例如，要求测1ppm的氧，建议使用99.9999%以上、氧含量<0.1ppm的高纯氮气或氩气）。

​​标准气​​：用于量程点校准。购买已知精确浓度的微量氧标准气（如50ppm O₂ in N₂）。标准气浓度最好选择在正常测量值的1.5~2倍左右。

​​校准步骤​​：

​​1、零点校准 (Zero Calibration)​​：

将高纯惰性气源连接到仪器入口。

调节针阀，将流量稳定在仪器规定值。

在仪器菜单中找到“零点校准”选项并执行。仪器会读取当前信号作为新的“零点”。

此步骤旨在消除传感器的基底电流和系统的本底误差。

​​2、量程点校准 (Span Calibration)​​：

将标准气钢瓶连接到仪器入口（注意：标准气钢瓶需配备减压阀）。

调节针阀，将流量稳定在规定值，并​​充分吹扫整个气路​​（约2-3分钟），确保管路中的气体被标准气替换。

在仪器菜单中找到“量程校准”选项，输入标准气瓶上标注的氧浓度值，然后执行校准。

此步骤旨在校正传感器的灵敏度系数。

​​校准频率​​：建议​​每周​​或​​每月​​进行一次，具体取决于应用的精度要求。如果仪器读数出现明显漂移或工艺条件发生重大变化，应立即重新校准。

​​第三部分：正常测量与数据读取​​

​​1、切换至样品气​​：

校准完成后，将气路从校准气切换至待测的工艺样品气。

2、调节流量​​：

通过针阀将样品气流量精确调节至规定流量，并保持稳定。

​​3、等待读数稳定​​：

由于气体替换和传感器响应需要时间，请耐心等待读数稳定。电化学传感器的响应时间（T90）通常在几十秒到一分钟左右。

​​4、记录数据​​：

待读数稳定后，即可读取并记录当前的氧含量值。现代分析仪通常配备模拟输出或通讯接口，可将数据远传至DCS或PLC系统。

​​第四部分：日常维护与注意事项​​

​​1、传感器寿命​​：电化学传感器是消耗品，其寿命（通常为1-2年）与暴露的氧总量有关。当仪器校准困难、响应迟缓或读数持续不准时，很可能需要​​更换传感器​​。

​​2、避免“中毒”​​：

​​严禁​​将传感器暴露于​​高浓度氧​​中（如空气），这会极大缩短传感器寿命。​​停机时，必须用高纯惰性气体吹扫保护气路和传感器​​。

避免接触​​酸性气体​​、​​溶剂蒸气​​等化学物质，它们会损坏传感器。

​​3、气密性检查​​：定期用肥皂水检查气路接头是否有泄漏，任何微小的泄漏都会导致大气中的氧渗入，使测量值偏高。

​​4、长期停机​​：如果仪器长期不用，应在关闭电源前，用高纯惰性气体充分吹扫传感器和气路，然后​​密封​​进出口，防止空气进入。

​​故障排查小贴士​​

​​读数始终偏高​​：

最常见原因是​​气路泄漏​​。检查所有接头。

其次，载气或样品气纯度不够，本身含氧量高。

​​读数始终为零或偏低无变化​​：

检查气路是否堵塞，传感器是否已失效。

确认流量是否正常。

​​响应迟缓​​：

通常是传感器老化或污染的标志，考虑更换。

检查过滤器是否堵塞。

总而言之，使用电化学微量氧分析仪的关键在于：​​一套洁净、严密、无渗透的取样系统 + 定期、规范地用合格气体进行校准 + 对传感器的细心呵护​​。遵循以上步骤，您就能获得准确可靠的测量结果。