@)重喷科技院 CHONGQING UNIVERSITY OF SCIENCE TECHNOLOGY 第六章顺磁式氧分析器原理
第六章 顺磁式氧分析器原理
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY 物质的磁特性和气体的体积磁化率 二、热磁对流式氧分析器 目录(三、磁力机械式氧分析器 四、磁压力式氧分析器 五、顺磁式氧分析器测量误差分析
2 二、热磁对流式氧分析器 第 2 页 目 录 三、磁力机械式氧分析器 一、物质的磁特性和气体的体积磁化率 四、磁压力式氧分析器 五、 顺磁式氧分析器测量误差分析
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY 61物质的磁特性和气体的体积磁化率
6.1 物质的磁特性和气体的体积磁化率
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY 61.1物质的磁特性和气体的体积磁化率 >任何物质,在外界磁场的作用下,都会被磁化,呈现出一定的磁特性。 研究表明,物质在外磁场中被磁化,其本身会产生一个附加磁场,附 加磁场与外磁场方向相同时,该物质被外磁场吸引;方向相反时,则 被外磁场排斥
6.1.1 物质的磁特性和气体的体积磁化率 ➢任何物质，在外界磁场的作用下，都会被磁化，呈现出一定的磁特性。 ➢研究表明，物质在外磁场中被磁化，其本身会产生一个附加磁场，附 加磁场与外磁场方向相同时，该物质被外磁场吸引；方向相反时，则 被外磁场排斥
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY 不同物质受磁化的程度不同,可以用磁化强度M来表示 MEkXH (6-1) 式中M磁化强度; H外磁场强度 物质的体积磁化率
不同物质受磁化的程度不同，可以用磁化强度M来表示： M=k×H (6-1) 式中 M——磁化强度； H——外磁场强度； k——物质的体积磁化率
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY 表6-1常见气体的体积磁化率(0℃) 气体名称化学符号 C GSM)气体名称化学符号 k×106 (C.G.S. M) +146 H 0.083 氧化氮 NO -0.164 空气 +30.8 氨氢氖氮 -0.32 二氧化氮NO 9 氧化亚氮 水蒸气1O 乙烯 CH +3 氯 -0.6 乙炔 CH6 二氧化碳CO2 0.84 甲烷 CHa 氨 NH 0.84
气体名称 化学符号 k×10-6 (C.G.S.M) 气体名称 化学符号 k×10-6 (C.G.S.M) 氧 O2 +146 氦 He -0.083 一氧化氮 NO +53 氢 H2 -0.164 空气 -- +30.8 氖 Ne -0.32 二氧化氮 NO2 +9 氮 N2 -0.58 氧化亚氮 N2O +3 水蒸气 H2O -0.58 乙烯 C2H4 +3 氯 Cl2 -0.6 乙炔 C2H6 +1 二氧化碳 CO2 -0.84 甲烷 CH4 -1 氨 NH3 -0.84 表6-1 常见气体的体积磁化率(0℃)
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY 61.2混合气体的体积磁化率 对于多组分混合气体来说,它的体积磁化率k可以粗略地看成是各组分体积磁化率的算术平均值, k=∑k (6-2) 式中k—混合气体中第组分的体积磁化率; 混合气体中第i组分的体积分数
(6-2) 式中 对于多组分混合气体来说，它的体积磁化率k可以粗略地看成是各组分体积磁化率的算术平均值， 即 6.1.2 混合气体的体积磁化率 = = n i i i k k c 1 i k i c ——混合气体中第i组分的体积磁化率； ——混合气体中第i组分的体积分数
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY >因为在含氧的混合气体中(含有大量NO和NO2等氮氧化物的特殊情况除外,且 顺磁性气体和逆磁性气体的体积磁化率有互相抵消趋势,这样式6-2)可以写成
➢因为在含氧的混合气体中(含有大量NO和NO2等氮氧化物的特殊情况除外)，且 顺磁性气体和逆磁性气体的体积磁化率有互相抵消趋势，这样式(6-2)可以写成
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY k=k1xc1+∑k C;≈k1×C1 (6-3) 式中k混合气体的体积磁化率; k—氧的体积磁化率; c1混合气体中氧气的体积分数(以下称氧含量 k3…混合气体中除氧以外的其余气体的体积磁化率; c2、c3…混合气体中除氧以外的其余气体的体积分数
1 1 2 1 1 k k c k c k c n i = + i i = (6-3) 式中 k——混合气体的体积磁化率； k1——氧的体积磁化率； c1——混合气体中氧气的体积分数(以下称氧含量)； k2、k3…——混合气体中除氧以外的其余气体的体积磁化率； c2、c3…——混合气体中除氧以外的其余气体的体积分数
重科技院 CHONGQING UNIE RSTY OF SCIENCE A TEOINOI OGY 式(6-3)说明,混合气体的体积磁化率基本上取决于氧的体积磁化率及其体积分数。氧的体积 磁化率在一定温度下是已知的固定值,所以只要能测得混合气体的体积磁化率,就可得出混 合气体中氧的体积百分含量了
式(6-3)说明，混合气体的体积磁化率基本上取决于氧的体积磁化率及其体积分数。氧的体积 磁化率在一定温度下是已知的固定值，所以只要能测得混合气体的体积磁化率，就可得出混 合气体中氧的体积百分含量了