一、基本原理

　　原理基于氧气的顺磁特性。当物质处于外磁场中时，会被磁化产生附加磁场。若附加磁场与外磁场同向，物质被吸引，呈现顺磁性；反之则表现出抗磁性。在众多气体中，氧气（O₂）、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）是顺磁性气体，而氢气（H₂）、氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）等则为抗磁性气体。

　　常见的顺磁氧分析仪一般分为热磁对流式、压力机械式和磁压力式等类型。以热磁式氧分析仪为例，其利用烟气组分中氧气磁化率高的特性来测定含氧量。在分析仪特定位置设有加热丝，使此处氧的温度升高，磁化率下降，磁场对其吸引力减小。而后，受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推挤，被加热的氧气排出磁场，从而形成“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温度和流量条件下，通过测量磁风大小就能测得气样中氧气含量。由于热敏元件（如铂丝）既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻，又作为加热电阻丝，在磁风作用下会出现温度梯度，即进气侧桥臂温度低于出气侧桥臂温度。不平衡电桥会随着气样中氧气含量的不同，输出相应的电压值。
 

　　二、特点

　　1、高精度与高稳定性

　　顺磁氧分析仪通常具有较高的检测精度，能够准确测量不同浓度范围的氧气含量。

　　2、快速响应

　　具有较快的响应速度，能够及时反映气体中氧气浓度的变化。一般来说，其响应时间T90≤15秒，这对于需要实时监测氧气浓度变化的工业生产过程和应急情况处理至关重要。

　　3、抗干扰能力强

　　磁力机械原理的顺磁氧分析仪具有良好的抗干扰能力，它可以抗CO、CH₄、NH₃和CO₂等气体的交叉干扰，允许样气中含有适当浓度的腐蚀性气体（如硫化物）。同时，仪器不受环境震动的影响，保证了在复杂环境下的可靠运行。

　　4、长使用寿命

　　顺磁氧分析仪没有消耗性部件，使用寿命长。
 

　　三、应用场景

　　1、工业生产领域

　　在化工、冶金、电力等工业生产过程中，对氧气浓度的精确控制和监测至关重要。在电捕焦工艺中，准确检测氧气浓度可以防止爆炸等安全事故的发生；在钢铁冶炼过程中，氧气参与燃烧反应，通过检测可以优化燃烧过程，提高能源利用效率，减少污染物排放。此外，在空分行业中，顺磁氧分析仪可用于监测液空、气氧等产品中的氧气纯度，确保产品质量。

　　2、环境监测领域

　　在大气环境监测中，可用于测量空气中氧气的含量，评估空气质量。同时，在污水处理、垃圾填埋等环境工程中，监测水中或填埋气体中的氧气浓度，有助于了解微生物的代谢活动和环境的氧化还原状态，为环境治理提供科学依据。

 

　　四、发展趋势

　　随着科技的不断进步，顺磁氧检测技术也在不断发展。未来，顺磁氧分析仪将朝着更加智能化、小型化和集成化的方向发展。智能化的顺磁氧分析仪将具备自动校准、故障诊断和数据远程传输等功能，提高设备的使用效率和管理水平。小型化和集成化的设计则使得顺磁氧分析仪更加便于携带和安装，适用于更多的应用场景。同时，检测精度和稳定性也将进一步提高，以满足不断增长的市场需求。