[发明专利]一种原电池式微量氧分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业气体中微量氧的分析检测仪器，特别是一种原电池式微量氧分析仪。

背景技术  

原电池检测气体中的微量氧，有着悠久的历史，其计量溯源的基础十分牢固，灵敏度很高，由于直接用电解发生的氧进行标校，检测结果很准确，这是其它方法难以相比的。所以长期来，一直是检测气体中微量氧的最主要的方法，而且作为定型仪器，从五十年代以来，在国内多个领域，一直沿用了数十年。但由于长期存在着重大的缺陷，例如原电池结构不合理，气流系统过于简单，使用中电解液和池内碱液中的水份流失很快，导致使用时间过短，因而必须频繁的更换碱液。而且，每换一次碱液需很长时间才能正常使用，这就极大的妨碍了原电池方法的使用效率。特别是检测中氧含量和输出信号间，存在着非线性关系，因而多年来，含量显示一直采用电流表，从而直接影响到了检测结果的精确度。过于简单的检测气路和简陋的显示方法，制约了仪器功能的提升。十多年来，伴随着国内工业气体生产的快速发展，对氧量检测技术的要求，也越来越高，导致该类仪器无法胜任气体产品的检测需求，特别是最近十年，随着国外燃料电池的大量引进，原产仪器很快就被淡出市场，因而国内定点生产厂，也随之转产。虽然，原电池测氧，作为一种方法，仍有不少人在沿用，在研究，在改进。但至今却没有一种优良的工业产品问市。我们在对国内外，特别是国内气体工业发展动向进行分析后，认为原电池测氧技术潜在着良好的发展前景，它现有的缺陷是可以克服的。而原电池自身所具备的技术特点，经过发掘利用，就一定可以作为一种新型的微量氧检测和校准的多功能精密设备，闪亮入市。

燃料电池，也是由原电池发展而来，由于它没有液体，灵敏度高，体积又小，使用简便，因而很快得到大面积推广，推动了氧分析技术的发展。但燃料电池并不能替代原电池，二者决非相互制约的关系，相反，却是相互补充，互相推动，配套发展的关系，因而原电池氧分析仪的新产品，一定能推动中国微量氧检测技术，迈向一个更高的台阶。

传统的原电池式氧分析仪工业产品的检测气路流程（主机）如附件一图1所示，检测气路由流量调节阀1、流量计2、普通四通阀3、微型电解池4和原电池5构成。原电池阳极为银网6，阴极为铅棒7，分别置于相距甚远的碱液容器中，氧含量用普通电流表，按非线性分度表示。其主要缺陷如下：一、在检测中电解池和原电池碱液中的水份流失较快，导致仪器工作周期短；二、仪器灵敏度低，响应较慢，检测时间较长；三、显示粗放，检测误差较大；四、四通阀气密性差，检测结果易受空气氧的影响；五、碱液更换较频繁，操作繁琐，不仅直接影响使用效率，而且碱液也容易损伤设备和操作者。

发明内容

本发明针对现有原电池式微量氧分析仪存在的问题，提供了一种能长期稳定工作，可用于多种工业气体中微量氧的快速检测，用于工业气体在线检测，用于校验其它微量氧分析仪，特别是可用于大量的瓶装氧标准气的校验核查的原电池式微量氧分析仪。

一种原电池式微量氧分析仪，其部件电解池和原电池串联，其检测气路进入通道并联一旁路压力调控器，气体在旁通气路中流过时，对气体管道进行清洗，并产生检测气路工作所需的稳定压力，旁路多余的气体经放空口排出。

所述的原电池式微量氧分析仪，其电解池有配套的存水、补水装置，电解池内碱液的液面被控制在规定标线内，电解池能长期正常工作。

其原电池气体出口串联一微动安全器，当原电池气体出口压力过大时，气体从此处排出，防止碱液意外反流，污染损坏电气元件和线路。

防反流微动安全器，为一凵形折型管，一端联接原电池气体出口，另一路与大气相通，折型管管道下部有少量密封液体。当超过一定压力，气体可以从此处排空，不会发生反流现象。

其检测气路中的四通阀为抗强碱的锥面四通阀，可防止空气中氧进入系统，影响检测结果。

所述的原电池式微量氧分析仪，其检测气路系统和检测电路系统各为独立机箱，以防止碱液污染电路系统。

检测系统机箱的顶部和两侧壁为透明材料，方便观察电解池和原电池工作状况。

其检测气路进入通道串联的为质量流量计，用于对发生氧的含量进行智能运算。

其检测气路上通过一四通阀连接有脱氧器，用于仪器校零和发生电解氧时，事先除去气样中的微量氧。

所述的原电池式微量氧分析仪，其氧含量显示采用数字式智能触摸屏，以减少面板按键。

触摸屏上显示各种检测项目，及相关数据。手指点触哪个项目，哪个项目的数据会跳转显示出来。

该方法和装置的检测原理为：