一、背景

1、选题背景

在炼焦领域,焦炉煤气回收系统中氧气含量的多少直接决定了整个生产流程是否能够安全运行。焦炉煤气中含有大量的可燃性气体, 所以必须时刻监测助燃物氧气的含量,保证其稳定在安全范围内。为了保证焦煤气回收系统的安全运行,设计了一款具有防爆功能的,且可以在线实时监测焦煤气回收系统中氧气含量的分析仪[1]。

2、气体氧分析仪

气体氧分析仪是气体领域必备的分析仪表，已经广泛应用于我国工矿生产、石油、化工、冶金、半导体、环保、食品、医疗卫生、标准气体等行业。几乎所有工业气体及化学气体中的纯气体、高纯气体、超纯气体对其中氧含量均有严格的定量要求，它作为气体计量的基本物质在高新技术领域有着越来越广泛的应用。

气体氧分析仪的分类：

气体氧分析仪根据氧含量测量范围的不同，可分为百分含量氧分析仪和微量氧分析仪两类。其中氧含量介于（0.1-100)%的测定仪称为百分含量氧分析仪，氧含量低于0.1%的仪器称为微量氧分析仪。

气体氧分析仪按测定原理主要分为电化学原理和顺磁原理两类。其中电化学原理是基于氧的电化学特性而进行分析的。由于电流产生方式的不同，电化学氧分析器又分为原电池式（包括赫兹电池和燃料电池）、固体电解质浓差电池式（包括氧化锆电池和变频极限电流池）、恒电位电解质（包括库仑电量和极谱检测器）。顺磁式氧分析仪的工作原理基于氧的顺磁性，包括热磁式氧、磁压力式氧、磁机械式氧分析器。

二、MODBUS通讯协议

Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网) 和其它设备之间可以通信[2]。