Trong lĩnh vực công nghiệp, độ chính xác và độ tin cậy của việc kiểm soát quy trình không thể bị thỏa hiệp. Làm thế nào để đo chính xác nồng độ khí trong quy trình luôn là mục tiêu mà các nhà sản xuất thiết bị phân tích khí trực tuyến theo đuổi.
Oxy, là một trong những nguyên tố cơ bản duy trì sự sống, cũng là một chất phản ứng quan trọng hoặc chỉ số môi trường trong nhiều quy trình công nghiệp. Việc đo lường và kiểm soát chính xác hàm lượng oxy là các thông số đo lường quan trọng thiết yếu để đạt được sản xuất an toàn, hiệu quả, sạch sẽ và chất lượng cao.
Các kỹ thuật phân tích oxy phổ biến bao gồm điện hóa, zirconia, laser và từ trở, trong số các kỹ thuật khác. Trong số tất cả các công nghệ có sẵn, máy phân tích oxy từ trở nổi bật nhờ độ chính xác, tính nhất quán và độ tin cậy trong các ứng dụng ổn định trong các điều kiện phức tạp, khắc nghiệt và ăn mòn khác nhau. Nhưng điều gì làm cho nó hiệu quả như vậy? Tại sao nó lại được tin cậy trong nhiều ngành công nghiệp?
Câu trả lời nằm ở khả năng độc đáo của nó trong việc đo oxy thông qua tính từ trở - một đặc tính mà hầu hết các loại khí khác không có.
Cảm biến oxy từ trở hoạt động như thế nào?
Oxy có tính từ trở tự nhiên, nghĩa là các phân tử oxy bị hút bởi từ trường do các electron chưa ghép đôi của chúng. Khi oxy gặp từ trường, hành vi của nó khác với hầu hết các loại khí khác, thường là không có từ tính. Đặc tính này cho phép máy phân tích oxy từ trở phát hiện và đo chính xác nồng độ oxy với độ chính xác cao.

Nói một cách đơn giản, máy phân tích oxy từ trở hoạt động bằng cách sử dụng "lực hút của từ trường lên các phân tử oxy". Lực hút này có thể được phát hiện thông qua các phương pháp cơ học khác nhau và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Có một số cách để đạt được điều này:
Loại từ trở: Bên trong cảm biến, hai quả bóng thủy tinh chứa đầy khí nitơ được nối với nhau và lắp đặt trên một hệ thống treo quay. Khi khí mẫu chứa oxy chảy vào buồng phân tích, các phân tử oxy, do đặc tính từ trở của chúng, sẽ bị hút về khu vực có từ trường mạnh hơn, làm cho các quả bóng hình quả tạ bị lệch. Độ lớn của độ lệch tỷ lệ tuyến tính với hàm lượng oxy. Sự thay đổi độ lệch có thể được phát hiện bằng một bộ phận quang học để tính toán chính xác hàm lượng oxy.

Ngoài ra, còn có loại áp suất từ và loại nhiệt từ. Loại trước sử dụng đặc tính từ trở của oxy để tạo ra sự chênh lệch áp suất trong từ trường để đo lường, trong khi loại sau kết hợp các đặc tính từ trở và nhiệt động lực học để phát hiện.
So với các phương pháp phát hiện bằng điện hóa, phương pháp từ trở có những ưu điểm chính sau:
- Không tiêu hao, tuổi thọ cao hơn
- Độ trôi nhỏ, không tiêu hao, độ chính xác không giảm đáng kể theo thời gian và tần suất hiệu chuẩn thấp
- Cảm biến chống ăn mòn hơn
- Dải đo rộng
Thiết bị phân tích oxy từ trở thường được sử dụng trong công nghiệp:
- Quy trình đốt cháy: Hàm lượng oxy không đủ hoặc quá nhiều trong quy trình đốt cháy sẽ ảnh hưởng đến quy trình đốt cháy. Đốt cháy không hoàn toàn dẫn đến lãng phí năng lượng, trong khi hàm lượng oxy quá nhiều dẫn đến khí không cần thiết không được làm nóng và thay vào đó làm mất nhiều nhiệt, do đó làm giảm hiệu quả nhiệt. Kiểm soát chính xác hàm lượng oxy trong quy trình đốt cháy giúp cải thiện hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
- An toàn sản xuất: Kiểm soát tốc độ phản ứng và đảm bảo an toàn quy trình sản xuất; ví dụ, trong các ngành công nghiệp hóa chất, dược phẩm và hóa dầu, các bình phản ứng, máy ly tâm hoặc quy trình phản ứng cracking xúc tác đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ hàm lượng oxy để ngăn chặn sự hình thành hỗn hợp nổ.
- Kiểm soát khí quyển: Trong lĩnh vực công nghiệp, việc kiểm soát chặt chẽ hàm lượng oxy là cần thiết cho việc bảo vệ khí trơ và kiểm soát khí quyển để ngăn ngừa quá trình oxy hóa và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
- Lĩnh vực y tế: Cho dù đó là oxy lỏng, oxy tinh khiết để sử dụng, hay hấp phụ phân tử để sản xuất oxy, độ tinh khiết của oxy sản phẩm cần được kiểm tra.
Máy phân tích oxy từ trở, với nguyên lý phát hiện độc đáo và hiệu suất ổn định, luôn là lực lượng chính trong phân tích khí quy trình công nghiệp. Nó tỏa sáng trong nhiều lĩnh vực nhờ yêu cầu về công nghệ cảm biến. Hiện tại, thị trường nội địa về oxy từ trở chủ yếu do các sản phẩm oxy từ nhập khẩu của ABB, Sifumei và các hãng nước ngoài khác thống trị.
Xi'an Runle Instrument đã tham gia nghiên cứu và phát triển máy phân tích khí trong gần 20 năm. Là một chuyên gia giàu kinh nghiệm trong ngành máy phân tích khí, máy phân tích oxy từ trở của chúng tôi, sử dụng cảm biến nhập khẩu kết hợp với kinh nghiệm ứng dụng thực tế phong phú, có thể cung cấp các giải pháp chất lượng cao cho các điều kiện quy trình công nghiệp khác nhau.
Việc lựa chọn máy phân tích oxy từ trở của Xi'an Runle Instrument không chỉ là lựa chọn một sản phẩm chất lượng cao, mà còn là lựa chọn một đối tác đáng tin cậy chuyên giải quyết các vấn đề phân tích khí phức tạp, cung cấp dịch vụ hậu mãi và giúp đạt được sản xuất an toàn, hiệu quả và sạch sẽ.