磁氧和激光氧的原理和區(qū)別

一、磁氧原理：

磁氧傳感器利用氧氣具有順磁性這一物理性，能將它從大多數(shù)氣體中區(qū)別出來。 傳感器氣室內(nèi)的兩個磁極之間，安裝了兩個充滿氮氣的玻璃球（俗稱“啞鈴"），它們固定在一個可以轉(zhuǎn)動的同軸支架上。被測氣體中的氧氣會被吸入磁場，產(chǎn)生對球體的作用力，從而對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一個力矩，這個力矩大小和氧氣的含量具有線性關(guān)系。參考上圖，這是個“非平衡"測量系統(tǒng)。 首先，通入氮氣獲得支架零位。支架中間的鏡子可以把光源反射到光電傳感器上，讀出支架的偏轉(zhuǎn)位移，傳感器將信號反饋到支架周圍的線圈。這個反饋信號有兩個目的。當氧氣進入傳感器，對支架產(chǎn)生扭矩，光電傳感器將信號反饋到線圈，產(chǎn)生一個反饋電流，線圈在電流作用下對支架產(chǎn)生一個恢復原來平衡的扭矩。反饋電流的大小與被測氣體的體積磁化率成正比，因此，通過計算，直接形成與氧氣分壓的比例關(guān)系。這樣氧氣含量就可以通過測量反饋電流大小而..得知。第二，這個電磁反饋使支架更加“穩(wěn)固"，因為增加了固有頻率，使得支架能快速從震動中恢復平穩(wěn)。

二、激光氧的測量原理

激光測氧采用的是TDLAS技術(shù)，TDLAS技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)，TDLAS技術(shù)是當今市場*級的技術(shù)之一。TDL 的原理是根據(jù)朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律測量激光束在樣氣中的衰減，調(diào)整氧分子的波長到某一特定值來感應(yīng)激光中的氧氣。因此，測量到的衰減量就只針對通過光束的氧氣含量的衰減。使用相敏探測器（PSD）來檢測。調(diào)制光譜技術(shù)通過高頻調(diào)制來顯著降低激光光器噪聲（1/f噪聲）對測量的影響，同時可以通過給PSD設(shè)置較大的時間常數(shù)來獲得很窄帶寬的帶通濾波器，從而有效壓縮噪聲帶寬。因此，調(diào)制光譜技術(shù)可以獲得較好的檢測靈敏度。

三、磁氧和激光氧的區(qū)別