Анализатор кислорода выбирают по принципу измерения и диапазону: циркониевый — для дымовых газов и контроля горения, парамагнитный — для точного измерения процентного O₂, теплопроводностный — для бинарных газовых смесей. Ошибка в подборе принципа даёт либо неверные показания, либо быстрый выход сенсора из строя. Разберём, чем отличаются типы и какие модели брать под задачу. АСУ Сервис Проект подбирает и поставляет анализаторы в Беларуси.
Четыре принципа измерения кислорода
Универсального газоанализатора нет — под каждую задачу свой физический принцип.
Циркониевый (ZrO₂)
Ячейка из диоксида циркония при высокой температуре даёт напряжение, зависящее от концентрации O₂. Работает in-situ прямо в горячем газоходе, быстрый отклик. Стихия — дымовые газы, контроль горения, следовой кислород в инертных газах.
Парамагнитный
Использует магнитные свойства кислорода. Очень стабилен и точен на чистых подготовленных газах, не расходуется как электрохимическая ячейка. Подходит для процентных измерений в водороде, азоте, метане, биогазе, CO₂.
Теплопроводностный (для бинарных смесей)
Измеряет не кислород напрямую, а процент выбранного газа в бинарной смеси по теплопроводности. Применяют для контроля H₂ в воздухе (охлаждение генераторов), H₂ или He в технологических газах.
Электрохимический
Компактные ячейки для следовых и портативных измерений. Дешевле, но сенсор расходуемый и требует периодической замены — для стационарного техпроцесса менее выгоден.
Диапазоны на примере анализаторов Michell
Наглядно видно, как принцип определяет применение — на линейке Michell Instruments.
| Модель | Принцип | Диапазон O₂ | Задача |
|---|---|---|---|
| Michell XZR200 | Циркониевый | 0–25% и 0–100% | Контроль горения, мониторинг воздуха |
| Michell XZR400 | Циркониевый | от 0,1 ppm до 25% (расш. до 100%) | Следовой O₂ как примесь в N₂, CO₂, He, Ar |
| Michell XTP601 | Парамагнитный | от 0–0,5% до 0–50% (+ подавленные) | Точный процентный O₂ в H₂, N₂, метане, биогазе |
| Michell XTC601 | Теплопроводность | от 0–5% до 0–100% (бинарный газ) | H₂ в воздухе, H₂/He в техгазах, печные атмосферы |
Как выбрать под задачу
- Дымовые газы, оптимизация горения — циркониевый in-situ (Michell XZR200 или зонды ENOTEC OXITEC/COMTEC). Подробнее — в статье про газоанализаторы ENOTEC.
- Следовой кислород в инертном газе (чистота N₂, Ar, CO₂) — циркониевый трассовый XZR400 с диапазоном от 0,1 ppm.
- Точный процентный O₂ в чистом газе — парамагнитный XTP601; не расходуется, стабилен.
- Контроль бинарной смеси (H₂ в воздухе, водородное охлаждение) — теплопроводностный XTC601.
Для взрывоопасных зон дополнительно смотрят на исполнение с маркировкой Ex/ATEX. Полная линейка — на странице анализаторы кислорода и бинарных газов Michell, подбор — в рамках технологического анализа.
Частые ошибки при подборе
Главная — ставить парамагнитный или электрохимический прибор в горячий дымовой тракт: подготовка пробы усложняет систему, а показания запаздывают. И наоборот — циркониевый зонд не даст нужной точности на чистом газе при измерении единиц процентов. Второй промах — не учесть фоновый состав газа: для теплопроводностного метода важна именно бинарная смесь.
Часто задаваемые вопросы
Чем циркониевый анализатор отличается от парамагнитного?
Циркониевый работает при высокой температуре прямо в газоходе (in-situ), быстрый и оптимален для дымовых газов и контроля горения. Парамагнитный измеряет O₂ в подготовленной пробе, точнее и стабильнее на чистых газах, сенсор не расходуется.
Какой анализатор нужен для контроля горения в котле?
Циркониевый in-situ анализатор кислорода (например Michell XZR200 или зонды ENOTEC). Для тонкой настройки горения берут приборы, измеряющие O₂ вместе с горючими (COe), — это позволяет работать по нижней границе избытка воздуха.
Как измерить следовой кислород в азоте или аргоне?
Нужен трассовый циркониевый анализатор с диапазоном от долей ppm — например Michell XZR400 (от 0,1 ppm до 25% O₂). Он рассчитан на контроль кислорода как примеси в инертных газах.
Что такое теплопроводностный анализатор и зачем он нужен?
Он измеряет процент газа в бинарной смеси по разнице теплопроводности, а не кислород напрямую. Применяют для контроля водорода в воздухе (охлаждение генераторов), H₂ или He в технологических и печных газах. Пример — Michell XTC601.
Нужна ли поверка и калибровка анализатора кислорода?
Да, периодическая калибровка обязательна для достоверных показаний, а для систем мониторинга выбросов — ещё и поверка по нормативам. Пусконаладку и сервисное обслуживание анализаторов АСУ Сервис Проект выполняет в Беларуси.
Подберём анализатор кислорода под ваш процесс
Пришлите тип газа, требуемый диапазон и условия (температура, давление, взрывоопасность) — инженеры подберут принцип измерения и конкретную модель, подготовят коммерческое предложение. Поставка, пусконаладка и сервис — по всей Беларуси.