In English

Парамагнитная технология

Парамагнитную технологию используют для измерения концентрации кислорода в газовых смесях.

Большинство газов — диамагнетики, они выталкиваются магнитным полем. Кислород — редкое исключение, проявляет сильные парамагнитные свойства, его магнитная восприимчивость в среднем в пятьдесят раз выше, чем у большинства газов. Абсолютным антиподом кислорода является азот, его магнитная восприимчивость близка к нулю. Свойства этих двух газов лежат в основе ряда «парамагнитных методов» определения концентрации кислорода.

Принцип действия парамагнитной технологии

В анализаторах Сервомекс используется так называемая магнитодинамическая ячейка. Два постоянных магнита создают неоднородное магнитное поле. В зоне его действия на тонкой нити подвешено гантелевидное тело из двух стеклянных сфер, заполненных азотом. На оси вращения сфер установлено зеркало, на которое направлен пучок света. Отражённый свет направляется на фотоприёмник.

Кислород из пробы стремится в точки с максимальной магнитной индукцией и выталкивает сферы, изменение положения сфер фиксируется фотоприёмником. Фотоприёмник в свою очередь связан с катушкой, нить от которой намотана на поперечине гантели. Чем выше сила тока, который требуется подать, чтобы вернуть сферы в исходное положение, тем больше кислорода в пробе.

Магнитная восприимчивость веществ зависит от температуры, поэтому для повышения точности измерений в некоторых приборах используется принцип термостатирования ячейки.

Преимущества:

  • быстродействие, как следствие простоты измерений и малого объема измерительной ячейки,
  • линейность выходного сигнала,
  • отсутствие значимого влияния фоновых газов,
  • возможность работы с коррозийными, агрессивными и горючими смесями,
  • отсутствие движущихся частей,
  • длительный срок службы.

В приборах

Ссылки

Уменьшение погрешности измерений
с учётом магнитной восприимчивости фоновых газов

Описание парамагнитных датчиков на сайте компании «Альфа Омега Инструментс»