单 静 吴 鹏 刘 林 阴 杰 王 杰

(中国酒泉卫星发射中心, 兰州 732750)

1 引 言

氧含量是航空航天领域特种气体的一个重要分析测试指标，目前广泛应用的气体氧含量的测量仪器主要分两大类：一类是依据物理方法制成的，如热磁式氧分析仪等；另一类是依据电化学方法制成的，如氧化锆分析仪等[1]。随着新材料和新技术的不断产生，各类氧分析仪的性能愈来愈好，种类也愈来愈多，给实际生产和应用带来了极大的方便[2,3]。但对于航空航天等领域，要求测试数据具有高精度，高灵敏度，因此各类氧分析仪的缺点同样不可忽视[4]。本文着重研究了英国SERVOFLEX MiniMP(5200 Multipurpose)便携式气体分析仪，简称5200型氧分析仪。实验室配置了两台5200氧分析仪，在航天试验任务中主要承担液氧、液氮、氧气、氮气和空混气中氧含量的分析测试[5]。长期的化验数据显示，同种气体样品在不同的测试环境下，测得的氧含量存在一定的偏差[6]。而这样的偏差，直接关系到样品气体中氧含量指标的合格与否。此外，航天员呼吸用空混气的配制需要对氧含量进行实时监控，稍有误差将导致配气失败，最终影响航天任务的成败，甚至威胁航天员的生命。因此，本文将对造成5200氧分析仪测试误差的影响因素进行分析研究，并设计出一套改进方案，有效地解决氧含量测试偏差问题[7,8]。

2 5200氧分析仪工作原理

5200氧分析仪的检测器由两部分组成：参比气室和测量气室，两者在结构上完全相同。其中，在测量气室的下端装有磁极，形成了非均匀磁场，而在参比气室中没有磁极。……