Hình 2-1: Cấu trúc cell từ trường của máy phân tích oxy kiểu quả tạ phương pháp thuận từ (Tổng quan)
Hình 2-2: Góc nhìn từ trên xuống của cell từ trường trong máy phân tích oxy loại quả tạ
Phương pháp thuận từ là một nguyên lý đo lường sử dụng tính thuận từ cực mạnh (*1) của oxy. Loại quả tạ của máy phân tích oxy sử dụng tính chất này để phát hiện oxy bị thu hút bởi chuyển động của quả tạ được kết nối với hai quả cầu thủy tinh chứa đầy nitơ bằng một thanh thủy tinh.
Cấu trúc đặc trưng của máy phân tích bao gồm một quả tạ thủy tinh có gắn gương được treo theo chiều ngang bằng một sợi dây treo trong một cell từ trường nhỏ (khoảng 2 cm 3), từ hóa oxy trong mẫu khí (Hình 2-1). Hình 2-2 cho thấy góc nhìn từ trên xuống của cell từ trường, bỏ qua các cực N và S, để dễ dàng xem giải thích về hoạt động của quả cầu tạ và các thiết bị khác.
Hình 2-1: Cấu trúc cell từ trường của máy phân tích oxy kiểu quả tạ phương pháp thuận từ (Tổng quan)
Hình 2-2: Góc nhìn từ trên xuống của cell từ trường trong máy phân tích oxy loại quả tạ
Khi mẫu khí chứa oxy đi qua một cell từ trường, oxy có tính thuận từ mạnh đẩy quả cầu tạ và tiến đến phần mạnh nhất của từ trường. Kết quả là, lực được tạo ra để đẩy quả cầu tạ theo nồng độ oxy. Điều này tạo ra lực làm quay gương treo (Hình 2-3, Hình 2-4).
F= (X1 - X2)・V・H
F: Lực tác dụng vào quả tạ X1: Độ từ cảm của khí mẫu X2: Độ từ cảm của quả tạ V: Thể tích quả tạ H: Độ mạnh của từ trường
Sự thay đổi hướng của gương khi quả tạ quay sẽ làm thay đổi góc phản xạ của ánh sáng (ánh sáng tới) từ nguồn sáng tới gương, và vị trí của ánh sáng phản xạ (điểm sáng nhận được) tại bộ phận thu ánh sáng cũng thay đổi.
Bộ phận thu ánh sáng, bao gồm hai tế bào quang điện có đặc điểm đồng nhất, có sự khác biệt về suất điện động của hai tế bào quang điện tùy thuộc vào vị trí của điểm sáng thu. Một dòng điện tương ứng với sự khác biệt này được áp dụng cho cuộn dây phản hồi xung quanh quả tạ trong từ trường để tạo ra một lực và quả tạ được đưa trở lại vị trí trung tính bằng điều khiển phản hồi sử dụng lực này (Hình 2-5).
Vì dòng điện này tỷ lệ thuận với nồng độ oxy, nên xử lý tín hiệu được thực hiện để chuyển đổi dòng điện thành nồng độ. Trong máy phân tích thực tế, lực đẩy quả tạ để phản ứng với nồng độ oxy luôn được cân bằng với lực tạo ra bởi việc điều khiển dòng điện để giữ quả tạ ở vị trí trung tính mọi lúc. Nồng độ oxy được tính bằng cách đo dòng điện cần thiết cho việc điều khiển này.
Hình 2-3, 2-4 và 2-5: Nguyên lý hoạt động của máy phân tích oxy kiểu quả tạ phương pháp thuận từ
Máy phân tích sử dụng phương pháp thuận từ loại quả tạ được dùng để liên tục đo nồng độ oxy trong khí thải và khí xử lý trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Nội dung
Nhấp vào đây để biết danh sách giải thích về nguyên lý đo của máy phân tích khí liên tục
Bạn có thắc mắc hoặc yêu cầu nào không? Hãy sử dụng mẫu này để liên hệ với các chuyên gia của chúng tôi.
