Şekil 2-1: Paramanyetik yöntem dumb-bell tipi oksijen analizörünün Manyetik Alan Hücre Yapısı (Genel Görünüm)
Şekil 2-2: Dumb-bell tipi oksijen analizöründeki manyetik alan hücresinin üstten görünümü
Paramanyetik yöntem, oksijenin son derece güçlü paramanyetizmasını (*1) kullanan bir ölçüm prensibidir. Oksijen analizörünün dumb-bell tipi, bir cam çubukla nitrojen dolu iki cam küreye bağlı bir dumb-bell'in hareketiyle çekilen oksijeni tespit etmek için bu özelliği kullanır.
Analizörün karakteristik yapısı, numune gazındaki oksijeni manyetize eden küçük bir manyetik alan hücresinde (yaklaşık 2 cm3) bir askı teli ile yatay olarak asılan ekli bir aynaya sahip bir cam dambıldan oluşur (Şekil 2-1). Şekil 2-2, dambıl küresinin ve diğer cihazların çalışmasının açıklamasını görmeyi kolaylaştırmak için N ve S kutuplarını atlayarak manyetik alan hücresinin üstten görünümünü göstermektedir.
Şekil 2-1: Paramanyetik yöntem dumb-bell tipi oksijen analizörünün Manyetik Alan Hücre Yapısı (Genel Görünüm)
Şekil 2-2: Dumb-bell tipi oksijen analizöründeki manyetik alan hücresinin üstten görünümü
Oksijen içeren numune gazı bir manyetik alan hücresinden geçtiğinde, güçlü paramanyetizmaya sahip oksijen, dambıl küresini iter ve manyetik alanın en güçlü kısmına yaklaşır. Sonuç olarak, oksijen konsantrasyonuna yanıt olarak dumb-bell küresini itmek için kuvvet üretilir. Bu, asılı aynayı döndürmek için bir kuvvet oluşturur (Şekil 2-3, Şekil 2-4).
F= (X1 - X2)・V・H
F: Dumb-bell'e etki eden kuvvet X1: Örnek gazın manyetik duyarlılığı X2: Dumb-bell'in manyetik duyarlılığı V: Dumb-bell'in hacmi H: Manyetik alanın gücü
Dambıl çanı ile aynanın yönünün değişmesi, ışık kaynağından aynaya gelen ışığın (gelen ışık) yansıma açısını değiştirir ve yansıyan ışığın (alınan ışık noktası) ışık alan ünitedeki konumu değişir.
Tek tip özelliklere sahip iki fotovoltaik hücreden oluşan ışık alma ünitesi, alıcı ışık noktasının konumuna bağlı olarak iki fotovoltaik hücrenin elektromotor kuvvetinde bir farka sahiptir. Bu farka karşılık gelen bir akım, manyetik alandaki dumb-bell etrafındaki geri besleme bobinine uygulanarak bir kuvvet oluşturulur ve bu kuvvet kullanılarak geri besleme kontrolü ile dumb-bell nötr konuma geri döndürülür (Şekil 2-5).
Bu akım oksijen konsantrasyonu ile orantılı olduğundan, akımı konsantrasyona dönüştürmek için sinyal işleme yapılır. Gerçek analizörde, oksijen konsantrasyonuna yanıt olarak dumb-bell'i itme kuvveti, dumb-bell'i her zaman nötr bir konumda tutmak için akımı kontrol eden kuvvet tarafından üretilen kuvvet ile her zaman dengelenir. Oksijen konsantrasyonu, bu kontrol için gerekli olan akım ölçülerek hesaplanır.
Şekil 2-3, 2-4 ve 2-5: Paramanyetik yöntem dumb-bell tipi oksijen analizörünün çalışma prensibi
Paramanyetik yöntem dumb-bell tipini kullanan analizörler, çeşitli alanlarda egzoz gazlarındaki ve proses gazlarındaki oksijen konsantrasyonunu sürekli olarak ölçmek için kullanılır.
İçindekiler
Sürekli gaz analizörlerinin ölçüm prensibi açıklamalarının bir listesi için buraya tıklayın
Herhangi bir sorunuz veya isteğiniz mi var? Uzmanlarımızla iletişime geçmek için bu formu kullanın.
