介紹順磁氧分析儀的工作原理

　　順磁式氧分析儀，也可叫做磁效應(yīng)式氧分析儀、或磁式氧分析儀，我們通常通稱為磁氧分析儀。它一般分為磁機(jī)械式、磁壓力式和氧熱磁對(duì)流式分析儀三種。

　　任何物質(zhì)，在外界磁場(chǎng)的作用下，都會(huì)被磁化，呈現(xiàn)出一定的磁特性。物質(zhì)在外磁場(chǎng)中被磁化，其本身會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加磁場(chǎng)，附加磁場(chǎng)與外磁場(chǎng)方向相同，該物質(zhì)被吸引，表現(xiàn)為順磁性；方向相反，該物質(zhì)被排斥，表現(xiàn)為逆磁性。氣體介質(zhì)處于磁場(chǎng)也會(huì)被磁化，而且根據(jù)氣體的不同也分別表現(xiàn)出順磁性或逆磁性。如O2、NO、NO2等是順磁性氣體,H2、N2、CO2、CH4等是逆磁性氣體。體積磁化率——任何物質(zhì)，在外界磁場(chǎng)的作用下，都會(huì)被磁化，不同物質(zhì)受磁化的程度不同，可以用磁化強(qiáng)度M來表示：

　　M＝kH

　　式中M——磁化強(qiáng)度;

　　H——外磁場(chǎng)強(qiáng)度;

　　K——物質(zhì)的體積磁化率；

　　K的物理意義是指在單位磁場(chǎng)作用下，單位體積的物質(zhì)的磁化強(qiáng)度。磁化率為正(k＞0)稱為順磁性物質(zhì)，它們?cè)谕獯艌?chǎng)中被吸引；k＜0則稱為逆磁性物質(zhì)，它在外磁場(chǎng)中被排斥；k值愈大，則受吸引和排斥的力愈大。

　　在一個(gè)封閉的氣室中，裝有兩對(duì)不均勻的磁極，它們的磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度正好相反。兩個(gè)空心球（俗稱啞鈴）置于兩對(duì)磁極的間隙中，用彈性金屬帶固定在殼體上，這樣，啞鈴只能以金屬帶為軸轉(zhuǎn)到而不能上下移動(dòng)。在啞鈴與金屬帶交點(diǎn)處裝一平面反射鏡。被測(cè)樣氣由入口進(jìn)入氣室后，它就充滿了氣室。兩個(gè)空心球被樣氣所包圍，被測(cè)樣氣的氧含量不同其體積磁化率k值也不同，球體所受到的作用力就不同。如果啞鈴了的兩個(gè)空心球體積相同，體積磁化值相等，兩個(gè)球體受到的力大小相等、方向相反，對(duì)于中心支撐點(diǎn)金屬帶而言，它受到的是一個(gè)力偶的作用，這個(gè)力偶促使啞鈴以金屬帶為軸心偏轉(zhuǎn)，在啞鈴做角位移的同時(shí)，金屬帶會(huì)產(chǎn)生一個(gè)抵抗啞鈴偏轉(zhuǎn)的復(fù)位力矩，與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩相平衡，被測(cè)樣氣中的氧含量不同，旋轉(zhuǎn)力矩和恢復(fù)力矩的平衡位置不同，也就是啞鈴的偏轉(zhuǎn)角度不同，這樣，啞鈴偏轉(zhuǎn)角度的大小，就反映了被測(cè)氣體中氧含量的多少。