順磁氧分析儀的基本原理是利用氧氣的順磁性來分析氧氣濃度。任何物質在外磁場的作用下都會被磁化，表現出一定的磁性特征。當物質在外磁場中被磁化時，會產生一個附加磁場，與外磁場同向，物質被吸引，呈現順磁性；相反，物質被排斥，表現出抗磁性。氣體在磁場中會被磁化，根據氣體的不同會表現出順磁性或抗磁性。例如，O2、NO和NO2是順磁性氣體，而H2、N2、CO2和CH4是抗磁性氣體。氧氣的體積磁化率遠大于其他氣體，因此可以利用氧氣的順磁性來分析氧氣濃度。
順磁氧分析儀測量氧氣濃度的方法是通過兩個充有氮氣的玻璃球（俗稱啞鈴）來實現的。這兩個啞鈴安裝在傳感器封閉氣室的兩個磁極之間，它們固定在一個可旋轉的同軸支架上。啞鈴的中軸上有一個反射鏡，將光源發出的光束反射到光電傳感器上。待測氣體中的氧氣會被吸入磁場，磁場會對球產生作用力使啞鈴球旋轉，反射鏡的角度發生變化使光電傳感器接收到的光強發生變化。為了使光電傳感器接收到的強光信號，控制系統通過電流驅動啞鈴球的電磁線圈，使啞鈴球恢復到原來的位置。驅動電流與氧濃度成正比，從而反映氧濃度。
我們通常通稱為磁氧分析儀。它一般分為熱磁對流式、壓力機械式和磁壓力式氧分析儀三種。 物質的磁特性和各類氣體的體積磁化率 一、物質的磁特性 任何物質在外界磁場的作用下都會被磁化，呈現出一定的磁特性。物質在外加磁場中被磁化，其本身就會產生一個附加磁場，附加磁場與外磁場方向相同時，該物質就被外磁場吸引；附加磁場與外磁場方向相反時，則被外磁場排斥。因此，我們通常會將被外磁場吸引的物質稱為順磁性物質，或者說該物質具有順磁性；而把被磁場排斥的物質稱為逆磁性物質，或者說該物質具有逆磁性。 氣體介質處于磁場中也會被磁化，我們根據氣體組分對磁場的吸引和排斥的不同，也將氣體分為順磁性和逆磁性。
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