在石油化工、天然氣處理及化工合成等工藝過程中，往往需要在含有可燃氣體的混合氣中精確測量氧氣濃度。氧化鋯式氧分析儀因傳感器需在高溫下工作，無法用于此類易燃混合氣的測量。橫河電機（Yokogawa）MG8E型防爆磁氧分析儀，利用氧氣順磁性的物理特性進行測量，不受可燃氣體影響，可在低濃度范圍內實現高精度氧濃度檢測。其檢測器采用耐壓防爆結構（Ex d IIB T4X），適用于存在可燃性氣體或蒸汽的危險場所。本文圍繞MG8E的技術規格、功能配置及使用要點進行說明。

一、產品基本規格參數

MG8E防爆型磁氧分析儀的主要技術指標如下：

參數項目	規格指標
測量對象	混合氣體中的氧氣濃度
測量原理	磁氧分析系統（磁流量比式）
測量范圍	0-1 至 0-25 vol% O?，可設定最多3個量程（1 vol% O?為單位）
重復性	±1% 或以下（量程）
線性度	±1% 或以下（量程）
響應時間	90%響應時間 ≤ 3秒
模擬輸出	4-20mA DC（最大負載電阻550Ω）
數字通信	支持 HART 協議
結構	耐壓防爆型 Ex d IIB T4X（TIIS防爆認證）
防護等級	IP66（符合NEMA4X）
樣氣條件	流量：300-800 ml/min（標準600 ml/min）；壓力：約7 kPa（入口）；溫度：0-50℃
輔助氣體	N?，壓力350-500 kPa
環境溫度	-5 至 50℃
安裝方式	室內，面板安裝或壁掛安裝
電源	90-127V AC（48-63Hz）或 90-132V AC（50/60Hz）

二、測量原理與核心技術優勢

MG8E采用磁流量比式檢測原理。氧氣具有強順磁性，當含氧樣氣通過磁場時，氧分子被磁力吸引，引起輔助氣體（N?）流路的壓力變化，導致兩支路流量產生差異。該流量差與氧濃度成正比，通過熱敏電阻檢測后換算為氧濃度信號。

由于傳感器不與樣氣直接接觸，而是由純凈的輔助氣體（N?）流經檢測單元，因此樣氣中的腐蝕性組分或固體顆粒物不會附著于傳感器表面，有利于維持長期穩定的輸出。該結構同時具備以下技術特點：

無可動部件：防振抗震性能較好
干擾氣體補償：利用氣體密度差異，可對一種干擾氣體（或混合比恒定的多組分氣體）進行補償
3秒快速響應：熱敏電阻直接檢測輔助氣體變化，響應較快
零點指示穩定：適用于低濃度安全控制等應用

三、防爆認證與適用場景

MG8E為耐壓防爆型分析儀（Ex d IIB T4X），適用于存在IIB類可燃氣體或蒸氣的危險區域。其中T4溫度等級表示設備表面最高溫度不超過135℃，適用于多數石化工藝環境。根據橫河電機手冊，MG8E適用于以下樣氣條件：

含IIB類可燃氣體的樣氣（氫氣濃度低于4%）
含有乙炔、二硫化碳、硝酸乙酯的樣氣不適用

四、操作與自診斷功能

大屏LED顯示：可同時顯示氧濃度值、檢測器恒溫室溫度及電池輸出等信息
一鍵校準：通入校準氣體（零點氣N?、量程氣干燥空氣）后，按下校準按鈕即可完成
自動/半自動校準：可通過外部接點信號啟動自動校準，或按設定周期自動執行
多重自診斷：可顯示傳感器錯誤、恒溫異常、模擬錯誤、內存錯誤、校準系數錯誤等5類錯誤，便于快速定位故障
接點輸出：提供故障輸出、輔助氣體壓力低報警、維護狀態、量程應答/高低限報警等接點信號

五、安裝與使用要點

樣氣進入分析儀前需預處理至滿足溫度0-50℃、壓力約7kPa、流量300-800ml/min的條件。
輔助氣體（N?）需持續供應，壓力范圍350-500kPa，平均流量約35ml/min；當樣氣中氫氣濃度達3%以上時，建議將流量增至約55ml/min。
在校準或維護操作前，需確認現場無可燃性氣體環境，方可打開機箱蓋。
面板或壁掛安裝時需保證通風條件，環境溫度應控制在-5至50℃范圍內，避免結露。

六、典型應用場景

石油煉制與石化：催化裂化、加氫處理等工藝中加熱爐或反應器的氧氣濃度監測與安全控制。
天然氣處理：天然氣脫硫、脫水過程中氧氣濃度檢測。
化工合成：乙烯、丙烯等工藝中的氧濃度安全監測。
氫氣制備與使用：氫氣濃度低于4%的工藝中氧濃度測量（氫氣濃度高于4%不適用）。

池田屋精品！橫河電機 MG8E 防爆型磁氧分析儀

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