熱磁對流氧濃度傳感器的實驗研究.pdf

1、氧濃度分析儀被廣泛地用于各行各業(yè)中，熱磁對流氧濃度傳感器因其獨特的優(yōu)勢在近年來得到了大力發(fā)展。熱磁對流氧濃度傳感器具有使用無損耗、壽命長、測量準確度高等優(yōu)點。國內外均已有相關的產(chǎn)品，其巧妙地利用熱磁對流現(xiàn)象引起傳感器壁面溫度的變化來感知氧氣濃度的變化。但是由于熱磁對流現(xiàn)象較為復雜，其傳熱機理尚不明確，為了進一步提高熱磁對流氧濃度傳感器的測量精度，有必要對其感知機理深入研究。
　　本文通過實驗的方法研究了兩塊方形磁鐵構成的非均勻磁場

2、作用下薄壁圓管中順磁性氣體在其中的傳熱特性，并與數(shù)值模擬進行了對比，其結果吻合良好。圓管壁面溫度在磁場的作用下較無磁場時有明顯的降低，且隨著熱流密度的增大，管壁溫度降低的越明顯，管壁溫度與熱流密度成線性關系。隨著熱流密度的增大，熱磁對流現(xiàn)象引起的平均速度及對流換熱系數(shù)均增大。但其增大趨勢不斷減緩，即在磁場一定的情況下存在最佳的溫度場與之對應，過高的熱流密度不利于實驗系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且是沒有必要的。氧氣濃度每增加10％，管壁溫差降低0.12