一种内对流热磁式氧分析仪及其磁力装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种内对流热磁式氧分析仪及其磁力装置

【技术实现步骤摘要】
一种内对流热磁式氧分析仪及其磁力装置、检测电路


[0001]本专利技术属于氧气检测，具体是涉及内对流式检测器制备技术，尤其是涉及一种内对流热磁式氧分析仪及其磁力装置
、
检测电路
。

技术介绍

[0002]氧气和其他气体不同，它的磁化率要比其他气体高出许多，因此氧气和其他气体组合成的混合气体的磁化率是混合气体中氧气所占百分比来决定的，同理如果对气体磁化率进行测定，也就可以得出混合气体中的氧含量
。
[0003]热磁氧分析仪的原理是利用烟气组分中氧的磁化率特别高的物理特性来确定烟气中氧的含量
。
在工业在线过程广泛应用于加热炉
、
化学反应容器
、
地井
、
工业制氮等场合中混合气体内氧气浓度的检测
,
还大量用于锅炉内水中溶解氧
、
污水处理装置外排水溶解氧的检测
。
[0004]氧是顺磁性气体（可以被称为顺磁性气体的磁场吸引），它在不均匀的磁场中被吸引，并流向更强的磁场
。
在现有的热磁氧分析仪中包括加热丝，其中氧的温度升高，磁化率降低，从而磁场吸引力降低，磁场通过将磁化率较高的未加热氧分子推到后面而被排出，从而导致“热磁对流”或“磁风”。
在特定的压力
、
温度和流量下，通过测量磁风的大小，可以测量气体样品中的氧含量
。
[0005]由于热敏电阻（铂丝）既作为不平衡桥的两桥臂电阻，又作为加热电阻，在磁风的作用下出现温度梯度，即入口侧桥臂的温度低于出口侧桥臂的温度
。
不平衡电桥会输出气体样品中含氧量不同的对应电压值
。
[0006]由于内对流热磁式氧分析仪采用永磁体，所以一旦安装上环形气室以后，磁场就一直存在
。
在通气的时候气体会因为加工的误差造成左右气流的速度不对称
。
气体流速的不对称就会使左右的压力产生差
。
压差又会使玻璃石英玻璃管内产生气流
。
气流让
R1
和
R2
产生电阻差
。
同时磁场也会产生流量差
。
那么在磁场和结构产生的气流量差无法切断磁场的情况下无法得到结构误差的准确值
。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种内对流热磁式氧分析仪，并且提供一种磁力装置和检测电路，实现了磁氧传感器在有磁状态和无磁状态切换，实现了信号的对比，由此可以实现后续的现场检修和调试，并提高了精度，同时避免了传感器的放大点路的温度漂移
。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案如下
。
[0009]一种内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，该装置至少包括两个磁力阀和一个底座，两个磁力阀固定设置在底座上，且两个磁力阀之间设有磁氧传感器，所述的磁氧传感器是环室安装在两个磁力阀之间的，永磁体和磁轭的结合体在圆柱体空腔内的转动是由舵机或步进电机控制其转动的；
所述磁力阀包括导磁体，黄铜体，磁轭和永磁体，两个导磁体贴合固定在黄铜体的两侧，两导磁体组合后内部存在圆柱体空腔；两个不同磁性的永磁体固定结合，且二者的外侧分别固定有磁轭，所述磁轭外的侧面是与圆柱体空腔贴合的弧面；永磁体和磁轭的结合体在圆柱体空腔内可转动设置
。
[0010]所述的磁力装置中，磁力阀是以黄铜体为中心线对称结构，包括对称设置的导磁体
、
永磁体和磁轭
。
[0011]进一步的，当两个不同磁性的永磁体所对应的磁轭分别位于黄铜体的两侧，与两个导磁体对应，此时通过磁轭将磁力传导至导磁体，磁力阀具有磁性；当两个不同磁性的永磁体所对应的磁轭均朝向黄铜体时，此时磁力阀不具有磁性
。
[0012]进一步的，所述底座和磁力阀之间设有连接块，通过连接块以调节磁力阀的间距和距离底座的距离
。
[0013]进一步的，所述的磁力装置的工作状态是磁氧传感器两侧的磁力阀均存在磁性，贴合设置在磁氧传感器两侧永磁体的磁性相反
。
[0014]更进一步的，所述的舵机控制永磁体和磁轭的结合体在磁力阀中转动，磁力装置中舵机以
0.5
‑
1Hz
的频率进行磁场的变化
。
[0015]对于环室，包括环形的气体通道，所述的气体通道包括对称设置的气体入口和出口，且环形的气体通道中部贯穿存在一条沿直径方向的横向通道，所述横向通风上设有热敏组件，当进入环室内的气体中存在氧气的时候，横向通道两端的氧气会在磁场的作用下集聚，从而实现横向通道两端的气体压力差，进而会导致热敏组件发生电阻及温度的变化，从而实现对氧气的监测
。
[0016]一种内对流热磁式氧分析仪的检测电路，包括放大电路和温控电路，所述的放大电路中：插头
XS2
的
1、2、3
脚上分别接入
±
14V
和
GND
，在经过
VC1
后整流，获得支流
±
14V
电源，通过电容
C1
和电容
C2
进行滤波；进而通过两个稳压模块
N1
和
N2
稳压后得到
+12V
和
‑
12V
的电源，其中包括第二次滤波电路，第二次滤波电路中包括电阻
R1
，
R2
和电容
C3、C4、C5
和
C6
；插头
XS2
的
4、5
脚给
VC2
提供
13V
交流电，经整流器
VC2
整流后到电容
C7
滤波，电阻
R3,R4,R5
与稳压器
LM317A
形成一个稳压电路，电容
C8,C9
滤波后经过
XS2
的
6,7
脚输出给磁氧传感器，为惠斯通电桥提供较为稳定的电压；
±
12V
的电源通过电阻
R6,R7,R8,R9,
和
V1
，
V2
的两个
LM385
电压基准芯片构成一个正负电压基准，通过
RP1
和
R17
调节
N4.2
反向输入脚的电压，用于调整
N4.2
的信号输出；插头
XS1
的1，2脚分别是信号电压和接地，
3,4
脚是传感器的信号，5，6脚是
12V
电和地，
VI+
和
VI
‑
的信号经
R10,R11
到
N4.1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，该装置至少包括两个磁力阀和一个底座（6），两个磁力阀固定设置在底座（6）上，且两个磁力阀之间设有磁氧传感器及环室（8），所述的环室（8）是利用氧气的顺磁性造成流量差实现氧气浓度检测，磁氧传感器位于环室（8）的内部，且环室（8）位于两个磁力阀之间，永磁体（3）和磁轭（4）的结合体在圆柱体空腔（5）内可转动设置；所述磁力阀包括导磁体（1），黄铜体（2），磁轭（4）和永磁体（3），两个导磁体（1）贴合固定在黄铜体（2）的两侧，两导磁体（1）组合后内部存在圆柱体空腔（5）；两个不同磁性的永磁体（1）结合在一起，且二者的外侧分别固定有磁轭（4），所述磁轭（4）的外侧面是与圆柱体空腔（5）贴合的弧面
。2.
根据权利要求1所述的内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，所述的磁力阀是以黄铜体为中心线的对称结构，包括对称设置的导磁体
、
永磁体和磁轭
。3.
根据权利要求1所述的内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，当两个不同磁性的永磁体所对应的磁轭分别位于黄铜体的两侧，与两个导磁体对应，此时通过磁轭将磁力传导至导磁体，磁力阀具有磁性；当两个不同磁性的永磁体所对应的磁轭均朝向黄铜体时，此时磁力阀不具有磁性
。4.
根据权利要求1所述的内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，所述底座（6）和磁力阀之间设有连接块（7）
。5.
根据权利要求1所述的内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，所述的磁力装置的工作状态是磁氧传感器两侧的磁力阀均存在磁性，贴合设置在磁氧传感器两侧永磁体的磁性相反
。6.
根据权利要求1所述的内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，所述的舵机控制永磁体和磁轭的结合体在磁力阀中转动，磁力装置中舵机的转动频率为
0.5
‑
1HZ。7.
根据权利要求1所述的内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，永磁体（3）和磁轭（4）的结合体是由舵机或部件电机控制其转动的
。8.
根据权利要求1所述的内对流热磁式氧分析仪的磁力装置，其特征在于，所述的环室（8）包括环形的气体通道，所述的气体通道包括对称设置的气体入口和出口，且环形的气体通道中部贯穿存在一条沿直径方向的横向通道，所述横向通风上设有热敏组件，当进入环室内的气体中存在氧气的时候，横向通道两端的氧气会在磁场的作用下集聚，从而实现横向通道两端的气体压力差，进而会导致热敏组件发生电阻及温度的变化，从而实现对氧气的监测
。9.
一种内对流热磁式氧分析仪的检测电路，其特征在于，包括放大电路和温控电路，所述的放大电路中：插头
XS2
的
1、2、3
脚上分别接入
±
14V
和
GND
，在经过
VC1
后整流，获得支流
±
14V
电源，通过电容
C1
和电容
C2
进行滤波；进而通过两个稳压模块
N1
和
N2
稳压后得到
+12V
和
‑
12V
的电源，其中包括二次滤波电路，二次滤波电路中包括电阻
R1
，
R2
和电容
C3、C4、C5
和
C6
；插头
XS2
的
4、5
脚给
VC2
提供
13V

【专利技术属性】
技术研发人员：郝悦，刘虎，薛逸才，张雷，
申请(专利权)人：南京分析仪器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：