Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
Посмотреть оригинал

Термомагнитные газоанализаторы

Термомагнитный метод предназначен для измерения концентрации кислорода.

Магнитная восприимчивость % — величина, характеризующая связь намагниченности J вещества с магнитном поле в этом веществе,

где Я — напряженность магнитного поля.

Различают удельную х и объемную (относительную) хм магнитную восприимчивость. В зависимости от модуля и знака магнитной восприимчивости х, все вещества делят на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.

Кислород характеризуется парамагнетизмом, т.е. способностью намагничиваться иод действием внешнего магнитного ноля. Его магнитная восприимчивость Хм = 1,777-10-6 многократно превосходит магнитную восприимчивость остальных компонентов воздуха, которые можно отнести к парамагнитным газам: оксида азота — в 2,7 раза, диоксида азота — более чем в 4,7 раза.

Непосредственное магнитную восприимчивость измерить достаточно сложно, поэтому содержание кислорода в смесях измеряют косвенными методами, среди которых термомагнитный метод получил наибольшее применение. Он основан на изменении магнитной восприимчивости кислорода от температуры (рис. 8.7).

Термомагнитный газоанализатор состоит из кольцевой камеры с горизонтальной трубчатой перемычкой, помещенной между полюсами магнита. На перемычку навита двухсекционная нагреваемая обмотка из платиновой проволоки. Две секции этой обмотки Л3 и /?4, а также резисторы R^ и R2 образуют неуравновешенный мост.

При наличии в газовой смеси кислорода часть потока ответвляется в перемычку, нагревается, и магнитная восприимчивость смеси уменьшается. Не нагретая анализируемая газовая смесь под действием неоднородного магнитного ноля непрерывно поступает в перемычку и проталкивает нагретую газовую смесь вдоль нее (от большей напряженности магнитного поля к меньшей, т.е. в нашем случае слева направо). Указанное явление называют термомагнитной конвекцией. Образующийся поток газа переносит теплоту от обмотки /?3 к RA, вследствие чего изменяются температура секций (R6 охлаждается, а нагревается) и их электрическое сопротивление (значение сопротивления /?3 уменьшается, a RA увеличивается). Разность этих сопротивлений функционально связана с концентрацией кислорода в исследуемой газовой смеси. Разбаланс моста, пропорциональный концентрации кислорода, измеряется вторичным прибором.

Термомагнитный анализатор

Рис. 8.7. Термомагнитный анализатор:

а — схема; б — внешний вид

Для исключения влияния колебаний температуры ОС в измерительной камере прибора поддерживается постоянная температура с точностью ±1°С, из-за чего время прогрева прибора может достигать 2 ч. Основная абсолютная погрешность измерений объемной доли кислорода в диапазоне от 5 до 25% не превышает ±0,5%.

В число методов, пригодных для измерения концентрации кислорода, входят: магнитопневматический, электрохимический с жидким (загущенным) или твердым электролитом.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Популярные страницы