磁压力式氧分析仪测量原理图,试述其工作原理。
如图所示,样气经人口5进入测量室6.参气经人口1和两个参比气通道3(分成3左和3右)仅入测量室。
微流量传感器4中有两个被加热到120℃的镍格姗电阻和两个铺助电阻组成惠斯通电桥,变化的气流导致镍格姗的阻值发生变化,使电桥产生偏移。
参比气可以在镍格栅中穿行,所以左右两个参比气通道是连通的。测量开始前,两路参比气压力相等,△p=0,所以测量桥路无信号输出。
当电磁铁8通电励磁时,在其周围形成一个磁场,样气中的氧分子被吸引,朝磁场强度较大的右侧运动,并推动参比气逆时针流动,穿过4并产生输出信号。
当电磁铁8断电去磁时,磁场消失,由于参比气的设定压力比样气高,3右通道中的气体反向流回测量室,此时参比气顺时针流动,反向穿过4并产生输出信号。
采用一定频率的通断电流,对电磁铁反复励磁和去磁,便可以在测量桥路中得到交流波动信号。信号强度与样气中氧含量成正比。
也可以这样理解以上测量过程:受交替变化的磁场影响,A、B两点样气的压力差也交替变化,微流量传感器两边的压差△p随之变化,参比气反复流过传感器,便在测量桥路中产生交流波动信号,信号强度与样气压力变化量成正比。
微流量传感器位于参比气路中,不直接接触样气,所以样气的热导率、比热容和样气的内部摩擦对测量结果都不产生任何影响。同时,也避免了样气的腐蚀,使传感器的抗腐蚀性能大大提高。
由于测量地点可能存在振动,并由此造成测量误差(噪声),所以额外增加了一个振动传感器10,该传感器没有气体流通,其信号可用来对测量结果进行补偿。
本文来自:压缩空气流量计