磁氧和激光氧的原理和區別

一、磁氧原理：

磁氧傳感器利用氧氣具有順磁性這一物理性，能將它從大多數氣體中區別出來。 傳感器氣室內的兩個磁極之間，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動的同軸支架上。被測氣體中的氧氣會被吸入磁場，產生對球體的作用力，從而對轉軸產生一個力矩，這個力矩大小和氧氣的含量具有線性關系。參考上圖，這是個“非平衡"測量系統。 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，對支架產生扭矩，光電傳感器將信號反饋到線圈，產生一個反饋電流，線圈在電流作用下對支架產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。

二、激光氧的測量原理

激光測氧采用的是TDLAS技術，TDLAS技術是一種高分辨率的光譜吸收技術，TDLAS技術是當今市場*級的技術之一。TDL 的原理是根據朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律測量激光束在樣氣中的衰減，調整氧分子的波長到某一特定值來感應激光中的氧氣。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。調制光譜技術通過高頻調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設置較大的時間常數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，調制光譜技術可以獲得較好的檢測靈敏度。

三、磁氧和激光氧的區別