技术文章您的位置:网站首页 >技术文章>导致顺磁氧分析仪产生测量结果误差的因素有几种
导致顺磁氧分析仪产生测量结果误差的因素有几种
发布时间:2022-06-07   点击次数:113次
  顺磁式氧分析仪是根据氧气的体积磁化率比一般气体高得多,在磁场中具有的顺磁特性的原理制成的一种测量气体中含氧量的分析仪器。
  分析仪在使用过程中,会遇到使用环境、操作人员、操作程序不同而造成的各种情况,产生的测量误差也各不同。
  气样温度变化引起的误差
  理论推断出的居里公式可知,的示值与样气温度的平方成反比,但在实际运用中,温度变化造成的影响比理论推导出的结论要严重的多。有国外文献认为,顺磁氧分析仪的示值和样气温度的4次方成反比。但实验证明,在常温情况下,样气温度每变化1℃,热磁氧测量示值变化可达1%…1.5%。对磁机氧而言,短时间偏差也能达到0.02%…0.05%,随着时间延长和温度升高,其温漂现象会更加严重。所以,温度变化是测量中产生误差的重要原因。在顺磁氧分析仪中普通采用了恒温措施,设置了温控系统,恒温一般在60℃左右,温控精度在±0.1℃以内。
  样气压力变化引起的误差
  理论推断出的居里公式可知,顺磁性气体的磁化率与压力成正比,而与热力学温度的平方成反比。由于样气测量后,直接放空,大气压力或放空背压的变化都会使检测器中的样气压力发生变化,从而影响到输出数值。
  大气压力的变化,一是指季节或气候变化导致的气压变化,在同一地点,这种变化通常是很微弱的,对测量误差的影响一般可忽略不计,但在精密测量中仍需要考虑其影响;二是指仪器安装地点的海拔高度不同带来的测量误差。如:大气压力由101.3KPA(760mmHg)变化到99.7KPA(740mmHg)时,仪器的示值降低2.63%。要消除这种误差,只需在仪器投用前,对仪器重新校准,就可解决此误差问题。
  放空背压的变化,通常发生在分析后样气管堵和多台仪器共用一根放空管线的气堵而造成的变化,若频繁发生气堵现象,可通过加装背压调节阀或其它稳压措施来解决。
  为了克服上述因素引起的测量误差,有些精度的氧分析仪中带有压力补偿措施。
  样气流量变化引起的误差
  样气流量变化引起的误差较大,当流量波动±10%时,示值误差可达1%…5%.为了减少这种影响,在热磁式分析仪样品处理系统中需要加装稳压装置,对于你低量程的测量,还需要配置稳流阀,有的仪器采用扩散式结构的测量室来减少流量波动的影响。
  对于磁力机械式和磁压力式氧分析仪来说,若样气密度和空气相差较大时,需要重新寻找佳流速,既可以使响应达到大,又可以使流速在一定范围内变化时,对输出无影响。样气中背景气成分引起的误差
  磁力机械式和磁压力式氧分析仪基于对磁化率的直接测量,像氧化氮等一些强磁性气体会对测量带来严重干扰,所以不宜测量含有氧化氮成分的样气,如果氧化氮含量很少,可设法将其除掉后再进行测量。此外,一些较强逆磁性性气体也会引起不容忽视的测量误差。如氙等,若样气中含有较多的这类气体时,也应予以清除或对测量结果进行修正。
  对于热磁式氧分析仪来说,其测量原理不仅基于气体的磁效应,还与气体的热效应有关,气体热导率以及密度等因素都会对热传导带来影响,尤其是热导率高而密度小的氢和密度很大的二氧化碳的影响更为显著。如:氢含量增加0.5%时,仪器测量数值将降低0.1%O2;CO2含量增加1.5%时,仪器测量数值将增加0.1%O2。
  样气预处理后,由于背景气体成分的变化而造成的误差
  样品预处理系统的任务是将样气中对检测器有害的组分(如水分、腐蚀性气体等)以及干扰测量的组分除掉。如果这些除掉的组分含量较高,势必会引起样品组成发生变化,氧含量亦随之变化,从而造成测量误差。这种情况对氧分析仪的测量,尤其是低量程测量影响十分严重。因此,要充分考虑其影响程度,采取措施尽量加以避免或对仪器示值进行修正。
  一般情况下,工艺操作关心的是被测气体的主要组成,或被测气体在常温下的组成。高温工艺气体中往往含有常温下过饱和水,将其降温除水后不会影响到样品的组成。但如果除水方法不当,也会破坏其组成。例如,在高温烟道气中,除含水以外还含有大量的CO2和部分SO2,以前曾采用水力抽气器取样,再经气水分离器加以分离,这实际上是一种水洗的处理方法。CO2和SO2易溶于水,经过水洗处理后,一部分CO2和SO2溶于水中,改变了样品组成,加之冷却水中一部分溶解氧释放出来,这些都会使样品气中的氧含量增高,造成氧分析仪测量值虚高。所以,不应采用这种方法处理烟道气样品,正确的方法是用压缩机或半导体冷却器降温除水。
  标准气组成引起的误差
  当标准气中的非氧组分与被测样品气的背景组分相一致时,可使测量误差减至小。但这样的标准气来源困难,一般均采用来源方便的N2用零点气,并以氮为本底配置量程气。当被测样气背景组分的体积磁化率与N2的体积磁化率有较大差异时,这样校准的分析仪零点和量程必然存在误差。对磁机氧和磁压氧来说,其零点的微小变化都会给测量带来较大的误差。所以,针对这种情况须采用零点迁移方法进行修正。
  安装不合适对指示的影响
  安装时主要是发送器必须处于水平位置,所以在发送器设置一个水平仪,以校准工作室的水平。安装不水平会引起较大的测量误差,并影响仪器的测量精度。其原因是,工作室稍有倾斜后,改变了分析室中热磁对流和自然对流的相互关系,热磁对流和自然对流矢量夹角的不同,发生器将有不同的饿输出特性。
网站首页 关于我们 新闻中心 产品中心 联系我们
久尹科技成都有限公司 总访问量:115919
备案号:蜀ICP备18006365号-2   GoogleSitemap   技术支持:化工仪器网 管理登陆
    QQ在线客服
  •   在线咨询
  • 点击这里给我发消息
电话
028-85044052
手机
18328702053
扫一扫访问手机站扫一扫访问手机站
访问手机站