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Im industriellen Bereich dürfen die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Prozesssteuerung nicht beeinträchtigt werden. Wie die Konzentration von Gasen im Prozess genau gemessen werden kann, war schon immer das Ziel der Hersteller von Online-Gasanalysatoren.

Sauerstoff ist als eines der grundlegenden Elemente zur Erhaltung des Lebens auch ein wichtiger Reaktant oder Umweltindikator in vielen industriellen Prozessen. Die präzise Messung und Kontrolle des Sauerstoffgehalts sind wesentliche Schlüsselmessparameter für eine sichere, effiziente, saubere und qualitativ hochwertige Produktion.

Gängige Sauerstoffanalysetechniken umfassen unter anderem Elektrochemie, Zirkonoxid, Laser und Paramagnetismus. Unter allen verfügbaren Technologien zeichnet sich der paramagnetische Sauerstoffanalysator durch seine Genauigkeit, Konsistenz und Zuverlässigkeit in stabilen Anwendungen unter verschiedenen komplexen, rauen und korrosiven Bedingungen aus. Aber was macht ihn so effektiv? Warum wird er in so vielen Branchen vertraut?

Die Antwort liegt in seiner einzigartigen Fähigkeit, Sauerstoff durch Paramagnetismus zu messen – eine Eigenschaft, die die meisten anderen Gase nicht besitzen.

Sauerstoff ist von Natur aus paramagnetisch, was bedeutet, dass Sauerstoffmoleküle aufgrund ihrer ungepaarten Elektronen von einem Magnetfeld angezogen werden. Wenn Sauerstoff auf ein Magnetfeld trifft, verhält er sich anders als die meisten anderen Gase, die typischerweise nicht magnetisch sind. Diese Eigenschaft ermöglicht es dem paramagnetischen Sauerstoffanalysator, die Sauerstoffkonzentration mit hoher Präzision genau zu erkennen und zu messen.

Einfach ausgedrückt, arbeitet der paramagnetische Sauerstoffanalysator, indem er "die Anziehungskraft des Magnetfeldes auf Sauerstoffmoleküle" nutzt. Diese Anziehung kann durch verschiedene mechanische Methoden erfasst und in ein elektrisches Signal umgewandelt werden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, dies zu erreichen:

Paramagnetischer Typ: Im Sensor sind zwei mit Stickstoff gefüllte Glaskugeln miteinander verbunden und auf einer rotierenden Aufhängung montiert. Wenn das sauerstoffhaltige Probengas in die Analysekammer strömt, werden die Sauerstoffmoleküle aufgrund ihrer paramagnetischen Eigenschaften in den Bereich mit einem stärkeren Magnetfeld gezogen, wodurch sich die hantelförmigen Kugeln ablenken. Das Ausmaß der Ablenkung ist linear mit dem Sauerstoffgehalt verbunden. Die Ablenkungsänderung kann von einer optischen Komponente erfasst werden, um den Sauerstoffgehalt genau zu berechnen.

Darüber hinaus gibt es magnetische Drucktypen und thermomagnetische Typen. Ersterer nutzt die paramagnetische Eigenschaft von Sauerstoff, um Druckunterschiede im Magnetfeld zur Messung zu erzeugen, während letzterer paramagnetische und thermodynamische Eigenschaften zur Detektion kombiniert.

Im Vergleich zu elektrochemischen Nachweismethoden bietet die paramagnetische Methode folgende wichtige Vorteile:

• Keine Verbrauchsmaterialien, längere Lebensdauer
• Geringer Drift, keine Verbrauchsmaterialien, die Genauigkeit nimmt im Laufe der Zeit nicht signifikant ab, und die Kalibrierungsfrequenz ist gering
• Sensoren sind korrosionsbeständiger
• Breiter Messbereich

Paramagnetische Sauerstoffanalysegeräte werden typischerweise in der Industrie eingesetzt:

• Verbrennungsprozess: Ein unzureichender oder übermäßiger Sauerstoffgehalt im Verbrennungsprozess beeinträchtigt den Verbrennungsprozess. Unvollständige Verbrennung führt zu Energieverschwendung, während übermäßiger Sauerstoffgehalt dazu führt, dass unnötiges Gas nicht erhitzt wird und stattdessen viel Wärme verloren geht, wodurch die thermische Effizienz reduziert wird. Die präzise Kontrolle des Sauerstoffgehalts im Verbrennungsprozess trägt zur Verbesserung der Effizienz und Energieeinsparung bei.
• Produktionssicherheit: Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeiten und Gewährleistung der Sicherheit von Produktionsprozessen; beispielsweise in der chemischen, pharmazeutischen und petrochemischen Industrie erfordern Reaktionsbehälter, Zentrifugen oder katalytische Spaltprozesse eine strenge Kontrolle des Sauerstoffgehalts, um die Bildung explosiver Gemische zu verhindern.
• Atmosphärenkontrolle: Im industriellen Bereich ist eine strenge Kontrolle des Sauerstoffgehalts für den Inertgasschutz und die Atmosphärenkontrolle erforderlich, um Oxidation zu verhindern und die Produktqualität zu gewährleisten.
• Medizinischer Bereich: Ob es sich um Flüssigsauerstoff, reinen Sauerstoff zur Verwendung oder um Molekularsiebadsorption zur Sauerstofferzeugung handelt, die Reinheit des Produkt-Sauerstoffs muss getestet werden.

Der paramagnetische Sauerstoffanalysator ist mit seinem einzigartigen Nachweisprinzip und seiner stabilen Leistung seit jeher die Hauptkraft in der industriellen Prozessgasanalytik. Er glänzt in vielen Bereichen aufgrund seiner Sensoranforderungen. Derzeit wird der heimische Markt für paramagnetischen Sauerstoff hauptsächlich von importierten ABB-, Sifumei- und anderen ausländischen magnetischen Sauerstoffprodukten dominiert.

Xi'an Runle Instrument beschäftigt sich seit fast 20 Jahren mit der Forschung und Entwicklung von Gasanalysatoren. Als erfahrener Veteran in der Gasanalysatorindustrie kann unser paramagnetischer Sauerstoffanalysator, der importierte Sensoren in Kombination mit reicher Feldanwendungserfahrung verwendet, qualitativ hochwertige Lösungen für verschiedene industrielle Prozessbedingungen bieten.

Die Wahl des paramagnetischen Sauerstoffanalysators von Xi'an Runle Instrument bedeutet nicht nur die Wahl eines hochwertigen Produkts, sondern auch die Wahl eines zuverlässigen Partners, der sich der Lösung komplexer Gasanalytikprobleme widmet, *After-Sales-Service bietet und zur sicheren, effizienten und sauberen Produktion beiträgt.