ГОСТ РИСО 12039—2011
положения. Сила, необходимая для возвращения гантелевидного тела в его нулевое положение, про
порциональна содержанию кислорода в смеси.
b
) Во второй методике используется зависимость парамагнитного эффекта от температуры.
Парамагнитныйэффект обратнопропорционаленабсолютной температуре. При наличии всреде пара
магнитного газа градиента температуры и градиента магнитного поля возникает термомагнитная кон
векция кислорода. Скорость потока (магнитный ветер) является функцией содержания кислорода и
можетбыть определена, например на основе измерения теплопроводности.
c) В третьей методике используют сильное поле, приложенное к трубке. Молекулы кислорода
будут втягиваться в поле, создавая сопротивление потоку газа сравнения (обычно N2) проходящего
черезтрубку. Снижениескоростипотока газа-носителявтрубкеявляетсямеройсодержаниякислорода.
7.3.2 Применение
Парамагнитный методанализа 0 2предназначендля использования вдиапазоне значенийобъем
ной доли 0 2 вплотьдо 25 %, чтосоответствуетсодержанию 0 2вотходящихгазахбольшинства обычных
систем горения.
Парамагнитные газоанализаторы позволяют определять содержания кислорода вплотьдо 100 %
(чистый кислород).
7.3.3 Селективность
Селективность следует проверять при каждом применении данного метода. Метод является
чувствительным по отношению к мешающему влиянию газов, проявляющих сильные парамагнитные
свойства, таких как NO и NOz. Однако в отходящих газах процессов горения они присутствуют в таких
количествах, что небудутоказывать влияниена характеристики методапри егоприменении. Эффектив
ные влиянияследуетопределять всоответствии сА.4.2.3.
7.3.4 Технические характеристики
Технические характеристики методадолжны соответствовать разделу8.
7.4 Электрохимический метод определения содержания Ог с применением циркониевой
ячейки
7.4.1 Общие положения
Электрохимический метод определения содержания 0 2с использованием ячейки с пористыми
платиновыми электродами и нанесенным на ее внутренние и внешние стенки оксидом циркония, стаби
лизированного оксидом иттрия, позволяетопределять избыточноесодержание кислородав отходящем
газе. При нагревании ячейки до температуры выше 600 °С ее стенки становятся проницаемыми для
ионов кислорода. Вакантные места в кристаллической решетке обеспечивают подвижность ионам кис
лорода таким образом, что ячейкаслужит твердым электролитом, проводящим ионы кислорода.
Платиновые электроды на каждой стороне ячейки представляют собой каталитическую поверх
ностьдляобратимого превращения молекул кислорода в ионы. Молекулы кислородана стороне ячейки с
газом сравнения с высоким содержанием кислорода принимают электроны, превращаясь в ионы,
поступающие в электролит. Одновременно на другом электроде ионы кислорода отдают электроны и
уходятс поверхности электрода в виде молекул кислорода.
Еслинаразныхсторонахячейкисодержание молекул кислорода различно, то ионы кислородамиг
рируютот стороны сбольшим содержанием к стороне с меньшим. Образующийся при этом потокионов
приводитк нарушениюэлектронного баланса и, какследствие, появлению разностипотенциалов между
электродами, котораяявляется функциейтемпературы ячейкии отношенияпарциальныхдавлений кис
лорода наразныхсторонах ячейки.
Разность потенциалов на выходе как функцию температуры и содержания кислорода в пробе и в
калибровочном газе вычисляют по формуле Нернста:
где Е — разность потенциалов на выходе;
R — универсальная газовая постоянная;
Т — абсолютная температура;
F — постоянная Фарадея;
р, — парциальноедавление 0 2в калибровочном газе;
р2 — парциальноедавление 0 2 вотходящем газе процесса.
5