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Systechillinois - Paramagnetic Cells이란?
작성자: admin 2021-11-24 13:37:25 | 404
첨부: paramagnetic cell (KOR).pdf (131.7 KB)
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상자성 셀이란?
산소는 상자성(paramagnetic) 가스로 강한 자장에 이끌리게 됩니다. 이 측정은 순수하게 물리적인 영향이기 때문에, 아무 것도 소비되지 않으며 원칙적으로 셀은 무한 수명을 갖습니다. 하지만 먼지, 오물, 부식성 물질 또는 용제 등에 의해 셀이 오염되면 성능이 저하될 수 있습니다. 측정 범위는 일반적으로 0.05% - 100% O2입니다.

이론
상자성 센서는 산소의 상자성 자기화(paramagnetic susceptibility)를 이용하는데, 이 물리적 특성은 산소를 다른 대부분의 가스와 구분합니다.
센서에는 회전형 서스펜션에 장착되어 있는 두 개의 질소 충진 유리 구체가 들어 있습니다. 이 조립체는 강한 자기장 속에 매달려 있습니다. 주위 가스에 있는 산소는 자기장으로 이끌리고, 유리 구체에서 힘이 발생하게 됩니다. 서스펜션에 작용하는 토크의 강도는 주위 가스의 산소량에 비례합니다.

작동 원리
위의 그림 1을 참조하시기 바랍니다. 측정 시스템은 “영전위(null-balanced)” 방식입니다. 먼저 서스펜션 조립체에 부착되어 있는 거울로부터 반사된 빛을 수신하는 포토 센서에 의해 서스펜션 조립체의 “영(zero)” 위치가 질소에서 측정한 것처럼 감지됩니다. 포토 센서에서 나오는 신호는 서스펜션 조립체 주위에 있는 코일로 다시 공급됩니다. 이 피드백으로 두 가지의 목적을 달성합니다.
첫째, 산소가 셀에 유입되면, 서스펜션 조립체에 작용하는 토크는 코일에 있는 피드백 전류로 인해 토크가 회복되어 균형을 이루게 됩니다. 피드백 전류는 샘플 가스의 부피 자기화율에 직접 비례하며, 교정후에는 샘플 가스에 있는 산소의 부분압력에 비례합니다. 따라서 전류로 혼합 가스에 있는 산소의 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
둘째, 전자기 피드백은 서스펜션을 “경직시켜”, 상당히 습하게 만들고 고유 주파수를 증가시켜 서스펜션 회복에 충격을 가합니다.

교정
측정기는 절대 측정 원리를 사용하기 때문에, 일단 설정되어 공장에서 교정 후 출고되면 더 이상 초기화 교정이 필요하지 않습니다.
출고 전 교정은 감지 셀로부터 입력 신호를 수용하는 전자장치의 교정과 측정기가 공기 20.9%에서 정확하게 측정할 수 있도록 점검하는 과정으로 구성됩니다. 그런 다음 측정기를 100% 산소량에서 정확한 측정 여부를 점검합니다.

적용 분야
상자성 분석기는 가스나 혼합 가스에서 0-100% 사이의 어느 레벨에서도 산소를 측정하는데 사용할 수 있습니다. Systech 700 시리즈는 사용자가 선택 가능한 0-2%, 0-10%, 0-30%, 0-100%, 98-100% 및 20-22%의 측정 범위를 제공합니다. 98-100% 범위에서 산소의 순도를 측정하려면, 반드시 절대 다운스트림 압력조정기를 사용해야 합니다.

간섭 영향
일부 가스도 상자성을 갖고 있어 가스 기류에 발생하면 측정값이 부정확할 수 있습니다. 대부분의 경우에서 영향은 상대적으로 작습니다. 아래 표는 20℃, 100% 농도에서 배경 가스의 상자성 영향을 나타냈습니다.

간섭 가스        간섭 영향
                                                          (100% 간섭)        (% O2)
                                                            N2O               -0.20
                                                            CO2               -0.26
                                                            H2O               -0.03
                                                            할로세인          -1.93
                                                            이소플루란       -1.97
                                                            엔플루란         -1.97
                                                            데스플루란       -2.10
                                                            세보플루란       -2.90
                                                            클로로포름       -1.37
                                                            헬륨                0.29
                                                            NO                42.56
                                                            NO2                5.00

700 시리즈는 산업용 가스 생산자, 산업용 가스 사용자 및 안전 모니터링용도로 사용됩니다.
        가스 생산자 - 산소 순도 모니터링 또는 산소 불순도 측정을 위한 제품 품질보증용.
        가스 소비자 - 제품 품질보증용
                     - 불활성 가스막의 신뢰성 보증용.
                     - 오염된 가스 기류에서 산소량 모니터링.
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