順磁氧傳感器使用說明
氧氣是順磁性氣體,當外界存在強磁場,便會被吸入到磁場中。因為這是純物理測量原理,無消耗,理論上來講順磁氧傳感器壽命沒有期限。當然測試的過程中,傳感器會接觸污染物,如灰塵,腐蝕性物質(zhì)等,它們會導致傳感器性能的退化。順磁氧傳感器的量程通常在0.05%到100%之間。
順磁氧傳感器利用了氧氣具有順磁性,這一物理性,能將它從大多數(shù)氣體中區(qū)別出來。
傳感器氣室內(nèi)的兩個磁極之間,安裝了兩個充滿氮氣的玻璃球(俗稱“啞鈴”),它們固定在一個可以轉(zhuǎn)動的同軸支架上。被測氣體中的氧氣會被吸入磁場,產(chǎn)生對球體的作用力,從而對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一個力矩,這個力矩大小和氧氣的含量具有線性關(guān)系。
首先,通入氮氣獲得支架零位。支架中間的鏡子可以把光源反射到光電傳感器上,讀出支架的偏轉(zhuǎn)位移,傳感器將信號反饋到支架周圍的線圈。這個反饋信號有兩個目的。
*,當氧氣進入傳感器,對支架產(chǎn)生扭矩,光電傳感器將信號反饋到線圈,產(chǎn)生一個反饋電流,線圈在電流作用下對支架產(chǎn)生一個恢復原來平衡的扭矩。反饋電流的大小與被測氣體的體積磁化率成正比,因此,通過計算,直接形成與氧氣分壓的比例關(guān)系。這樣氧氣含量就可以通過測量電流大小而得知。
第二,這個電磁反饋使支架更加“堅強”,因為增加了固有頻率,使得支架從震中恢復平穩(wěn)。