光化学氧气测量仪是一种利用光化学原理来测定气态氧浓度的精密设备。其核心在于其光化学传感技术。这种技术通过光敏材料与氧气发生反应，产生特定的光信号变化，从而间接测定氧气的存在和浓度。具体来说，当光敏材料受到光照时，会吸收光能并发生化学变化，这一过程中如果氧气存在，会与光敏材料发生反应，导致光信号的变化。通过测量这种光信号的变化，可以计算出氧气的浓度。
1、荧光淬灭效应：基于某些物质（如钌络合物等特定的荧光物质）在蓝光激发下会发出荧光，而氧气能够对这些荧光产生淬灭作用这一特性。当激发光照射在含有荧光物质的传感器表面时，荧光物质受到激发而发出荧光。此时，若周围环境中存在氧气，氧气分子会与荧光物质发生相互作用，导致荧光的强度减弱或者持续时间缩短，也就是荧光被淬灭。通过检测这种荧光衰减的时间或强度变化，就能反推出氧气的浓度。
2、相位差检测：采用调制光信号的方式，对发射光的强度进行调制，然后测量荧光与激发光之间的相位差。由于不同浓度的氧气会使荧光的淬灭程度有所不同，进而导致荧光寿命发生变化，所以相位差也会随之改变。将测得的相位差与内部标定曲线进行比对，便可计算出氧分子的浓度。这种方法可以避免直接测量荧光强度时可能受到的环境光干扰等问题，提高测量的准确性和稳定性。
3、动态校准与补偿：仪器在使用过程中会定期自动进行零点和跨度点的校准，以确保测量结果的可靠性。同时，它还能自动修正压力、温度等因素对测量的影响。这是因为氧气的溶解度和扩散速率会随着温度和压力的变化而改变，通过对这些因素的实时监测和补偿，可以进一步提高测量精度。
光化学氧气测量仪的优点
1、高精度与高再现性：具有高的测量精度，误差可低至±0.1O₂甚至更小。而且其测量结果的重复性非常好，再现性可达99.99，能够满足各种严格要求的应用场合。
2、抗干扰能力强：不受背景气体中其他成分的影响，相比于磁氧分析仪，更加耐受粉尘与视窗污染的影响。这使得它在复杂的工业环境中仍能稳定工作，减少了因杂质气体或环境污染导致的测量误差。
3、响应速度快：响应速度极快，最快1秒即可给出数据，能够实时反映氧气浓度的变化。这对于需要快速调整工艺参数的过程控制来说非常重要，有助于提高生产效率和产品质量。
4、维护量小：传感器使用寿命长，一般在五年以上，无需频繁更换。并且无耗材，降低了运行成本和维护工作量。此外，该类仪器还支持CIP（在线清洗）和SIP（在线灭菌），方便了日常的清洁和维护工作。
5、安装使用灵活：既可以原位式安装，也可现场支架安装或者安装在分析柜、分析小屋内，适应不同的现场条件和用户需求。同时，它还具备良好的耐腐蚀性和抗干扰性，对样气压力、流量的要求相对较低，进一步简化了系统集成和应用难度。
综上所述，光化学氧气测量仪凭借先进的光学原理、强大的功能以及诸多优势，已经成为现代工业生产和科学研究中不可少的重要工具之一。
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更新时间：2026-01-26 
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