微量氧分析仪取样及操作注意事项

1.分析仪配套气路管线必须*严密密封,防止环境氧渗入导致测量偏高

微小泄漏均会造成环境空气中的氧气扩散进入样气,直接导致测量数值偏高。

尽管样气压力高于环境压力,但由于被测氧含量为微量级别,根据道尔顿分压定律,氧分压与其体积分数成正比。大气中氧含量约 21%,与 ppm 级浓度的样气氧分压相差约一万倍,样气中微量氧的分压远低于大气氧分压。因此一旦出现泄漏,大气中的氧气会迅速从泄漏点反向扩散进入样气。

取样管线应尽可能短,接头数量尽可能少,*接头、阀门密封可靠。管线连接完成后,必须进行气密性检查:在 0.25 MPa 测试压力下保压 30 分钟,压降不大于 0.01 MPa。

2.合理选用管线材质,*管路洁净与气密性

气路管线优先选用铜管或不锈钢管,次选聚四氟乙烯(PTFE)管;严禁使用乳胶管、白胶管等气密性差、易渗透的材质,此类管材在标准测量压力下会产生较大测量误差。

常用管线外径为 6 mm(1/4 in)或 3 mm(1/8 in)。管路安装前需进行清洗、脱脂处理,*内壁光滑洁净;对于痕量级氧分析(<1 ppmV),应选用内壁抛光不锈钢管。所配置的阀门、接头应结构紧凑,死体积尽可能小。

3.对取样管线采取保温或伴热措施,避免水分冷凝与组分偏析

为防止样品气中的水分在管壁冷凝凝结,溶解吸收微量氧造成测量失真,应根据工况对取样管线采取绝热保温或伴热保温措施。

在检测液氮中微量氧时,尤其需要加强加温气化处理。由于氧的沸点比氮低约 13℃,若样品气发生不均匀气化,会导致氧组分分布偏差,使测量值严重偏低。

4.缩短取样传输距离,提高测量数据可靠性

微量氧分析仪的安装位置应尽可能靠近取样点,避免因管线过长、环节过多引入干扰,减少传输过程中的不确定因素,*测量数据真实、稳定、可靠。

5.样气需洁净无油、无固体颗粒物

样品气中不得含有油类组分及固体粉尘颗粒,避免造成传感器渗透膜堵塞、污染,影响测量精度甚至损坏分析仪。

6.样气不得含腐蚀性及有害组分,保护燃料电池传感器

样品气中不应含有硫化物、磷化物及酸性气体等成分。上述组分会对燃料电池(尤其是碱性燃料电池)产生腐蚀、中毒等危害,影响传感器使用寿命与测量准确性。

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