进几年使用热磁对流氧浓度分析仪的场合变得较普遍,热磁对流氧浓度分析仪具有使用寿命长、成本低、使用方便、使用范围广,在煤矿、钢铁、石油化工、医疗等行业都在大量使用。在国内外,有很多专家学者对于磁流体在磁场的运动有过较多的研究,但是对于热磁对流氧浓度分析仪中的热磁对流现象的研究还鲜见报道。为了详细的探究热磁对流氧浓度传感器中热磁对流现象及其产生误差的原因,论文开展了热磁对流的实验。借助顺磁性气体在磁场作用下产生热磁对流现象,并引起传感器壁面温度的变化,来感应被测气体中氧气的浓度。对热磁对流氧浓度传感器中热磁对流机理研究的论文并不太多,特别是磁场结构对其特性的影响还未讨论。对于热流密度与氧浓度有所研究的前提下,我们深入探究,将两块磁铁的两种布置和四块磁铁的四种布置分别进行了模拟与试验,总结了磁场结构对热磁对流氧浓度传感器的影响。创新点在于高明的在试管上缠绕两种不同电阻温度系数的锰铜丝和铂丝,分别用于加热管壁和测量管壁温度,实现了加热与测温的解耦。另外,我们又对试管表面的电阻丝用耐高温绝缘胶保护,大大保证热磁对流氧浓度传感器的工作安全靠性。热磁对流实验步骤分为三部分,配气与加热的准备工作、实验的测量工作以及后续数据的分析,同时我们对磁场的布置也做了精心的安排。论文通过理论作为基础,实验作为依据,认真的研究了热磁对流的传热特性。实验结果表明:管壁温度在磁场的作用下比无磁场时有明显的降低,磁场越强热磁对流现象越明显,不同的磁场结构对热磁对流氧浓度传感器有不同的影响。当热功率越来越大,管内管外温度梯度增大,导致热磁对流现象增强,管壁温度降低的越明显,热磁现象越来越明显。得到较高较强的热磁对流现象,必须给予较强的外界磁场,和较大的温度梯度,与含氧浓度较高的气体。