在線氧含量分析儀的核心功能是連續(xù)、實(shí)時(shí)地檢測(cè)目標(biāo)氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并將檢測(cè)結(jié)果以電信號(hào)(如4-20mA)或數(shù)字信號(hào)的形式輸出，同時(shí)具備數(shù)據(jù)顯示、異常報(bào)警等功能。其核心作用圍繞“實(shí)時(shí)氧含量監(jiān)測(cè)、安全預(yù)警防護(hù)、工藝優(yōu)化調(diào)控”展開(kāi)，具體可分為三類：
 

　　實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)氧含量，它能24小時(shí)不間斷地監(jiān)測(cè)目標(biāo)氣體中的氧氣濃度，無(wú)論是高濃度氧氣(如醫(yī)用氧氣純度監(jiān)測(cè))、低濃度氧氣(如密閉空間缺氧監(jiān)測(cè))，還是微量氧氣(如惰性氣體中氧雜質(zhì)監(jiān)測(cè))，都能準(zhǔn)確捕捉濃度變化，避免人工取樣檢測(cè)的滯后性和誤差，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性。
 

　　安全預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)防控。在易燃易爆、有毒有害氣體環(huán)境或密閉空間中，氧氣含量異常(過(guò)高或過(guò)低)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn)——如缺氧導(dǎo)致人員窒息，富氧環(huán)境加劇燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)。在線氧含量分析儀可預(yù)設(shè)安全閾值，當(dāng)檢測(cè)到氧氣濃度超出閾值時(shí)，立即發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)可聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備(如啟動(dòng)通風(fēng)裝置、切斷燃料供應(yīng))，及時(shí)規(guī)避安全事故。
 

　　工藝優(yōu)化與能效提升。在工業(yè)燃燒、化工反應(yīng)等工藝中，氧氣含量是影響反應(yīng)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和能耗的關(guān)鍵參數(shù)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧氣含量，操作人員可準(zhǔn)確調(diào)整工藝參數(shù)(如調(diào)整燃料與空氣配比)，既能提升產(chǎn)品質(zhì)量和反應(yīng)效率，又能減少能源浪費(fèi)和污染物排放(如減少燃燒不充分產(chǎn)生的一氧化碳)。

 

　　在線氧含量分析儀的核心工作原理是基于氧氣的特定物理或化學(xué)特性，通過(guò)傳感器將氧氣濃度轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)處理后輸出監(jiān)測(cè)結(jié)果。根據(jù)檢測(cè)原理的不同，主要分為電化學(xué)法、氧化鋯法、順磁法三類，核心原理各有側(cè)重，具體可拆解為：
 

　　(一)電化學(xué)法：利用化學(xué)反應(yīng)量化氧含量
 

　　電化學(xué)法在線氧含量分析儀的核心是電化學(xué)傳感器，傳感器內(nèi)部包含工作電極、對(duì)電極和電解質(zhì)。當(dāng)目標(biāo)氣體通過(guò)透氣膜進(jìn)入傳感器后，氧氣在工作電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生與氧氣濃度成正比的電流信號(hào)。通過(guò)測(cè)量這個(gè)電流信號(hào)的強(qiáng)度，就能計(jì)算出氣體中的氧氣濃度。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，適合低濃度氧氣監(jiān)測(cè)(如ppm級(jí)、百分比級(jí)低濃度)，廣泛應(yīng)用于密閉空間缺氧監(jiān)測(cè)、室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景，但傳感器存在一定使用壽命，需要定期更換。
 

　　(二)氧化鋯法：利用離子導(dǎo)電特性監(jiān)測(cè)氧含量
 

　　氧化鋯法在線氧含量分析儀的核心是氧化鋯陶瓷傳感器，氧化鋯陶瓷在高溫(通常600-800℃)下具有氧離子導(dǎo)電特性。傳感器分為測(cè)量側(cè)(接觸目標(biāo)氣體)和參考側(cè)(接觸已知氧含量的氣體，如空氣)，當(dāng)兩側(cè)氧氣濃度不同時(shí)，氧離子會(huì)從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)遷移，形成電勢(shì)差。這個(gè)電勢(shì)差的大小與兩側(cè)氧氣濃度的對(duì)數(shù)成正比，通過(guò)測(cè)量電勢(shì)差，就能推算出目標(biāo)氣體中的氧氣濃度。這種方法測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快，適合高溫環(huán)境下的氧含量監(jiān)測(cè)(如工業(yè)窯爐、鍋爐煙道氣監(jiān)測(cè))，但需要持續(xù)高溫工作，對(duì)工作環(huán)境有一定要求。
 

　　(三)順磁法：利用氧氣順磁性量化濃度
 

　　順磁法在線氧含量分析儀的核心是利用氧氣的順磁性特性——氧氣是少數(shù)具有明顯順磁性的氣體，會(huì)被磁場(chǎng)吸引。設(shè)備內(nèi)部設(shè)有對(duì)稱的磁場(chǎng)和測(cè)量室，當(dāng)目標(biāo)氣體進(jìn)入測(cè)量室后，氧氣會(huì)被磁場(chǎng)吸引，導(dǎo)致測(cè)量室內(nèi)氣體流動(dòng)或壓力變化；通過(guò)檢測(cè)這種流動(dòng)或壓力變化，就能轉(zhuǎn)化為與氧氣濃度對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，進(jìn)而計(jì)算出氧含量。這種方法測(cè)量范圍廣、穩(wěn)定性好，適合高濃度氧氣(如醫(yī)用氧氣純度)、常規(guī)百分比濃度氧氣的監(jiān)測(cè)，且傳感器無(wú)消耗，使用壽命長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、食品包裝等領(lǐng)域。