В основу роботи магнітних газоаналізаторів покладені різні явища, пов'язані із взаємодією обумовленого компонента аналізованої (у загальному випадку багатокомпонентної) газової суміші з магнітним полем.
Гази, які втягуються в магнітне поле, називають парамагнітними, а ті гази, які виштовхуються з магнітного поля, — діамагнітними. Кількісно магнітні властивості газів визначаються величиною, так званою магнітною сприйнятливістю. Магнітна сприйнятливість парамагнітних газів є позитивною величиною, діамагнітних газів - негативною. Вона має властивість адитивності. Переважна більшість газів і пари є діамагнітними.
Магнітні газоаналізатори використовуються для визначення тільки концентрації кисню в газовій суміші, тому що кисень на відміну від інших газів має сильні магнітні властивості, який є парамагнітною речовиною. Якщо відносну магнітну сприйнятливість кисню взяти за одиницю, то ця величина для всіх інших газів на два порядки менша, ніж у кисні. Тобто всі гази, крім кисню, є практично немагнітними речовинами. Таким чином, магнітні властивості газової суміші залежать від концентрації кисню в газі, а такі гази, як NО і NO2, які проявляють магнітні властивості, практично не впливають на магнетизм газової суміші через їх малі концентрації.
Існує кілька методів вимірювання магнітної сприйнятливості газової суміші, що містить кисень. Найбільшого поширення дістав метод, що називається термомагнітною конвекцією. У магнітному газоаналізаторі аналізований газ під дією магнітного поля втягується в спеціальну вимірювальну камеру, у якій знаходиться чутливий елемент, що нагрівається електричним струмом. Газ, зіштовхуючись із чутливим елементом, нагрівається, і кисень втрачає свої магнітні властивості. Внаслідок цього нагрітий газ виштовхується з камери, розміщеної в магнітному полі, холодним газом, і таким чином виникає безперервний потік газу через вимірювальну камеру.
На рисунку 8.4 наведена схема магнітного газоаналізатора, у якому використовується схема вимірювання на основі нерівноважного мосту. Мостова схема живиться постійним струмом від батареї Б, підключеної до живильної діагоналі 1-2. Всі плечі мосту R1, R2, R3, R4 являють собою платинові нагрівачі, виконані із проводу діаметром 0,02 мм, які намотані на скляний стрижень.
Через дві вимірювальних камери R2 і R3 безупинно прокачується аналізований газ, який містить кисень. Одна з камер R2 поміщена в поле постійного магніту. Чим більше склад кисню в газовій суміші, тим більший об’єм газу втягується в магнітне поле, проходячи через нагрівач R2. Таким чином, температура нагрі-вача R2 буде визначатися вмістом кисню в аналізованому газі. Більший об’єм газу, що проходить через магнітну камеру R2 у порівнянні з камерою R3, знижує температуру нагрі-вача R2 і зменшує його електричний опір. Виниклий розбаланс мосту при цьому, тобто R1·R3>R4·R2, приводить до появи різниці потенціалів між точками 3 і 4, який вимірюється вольтметром ВП, градированому за відсотковим складом кисню в газовій суміші.
Одномостова вимірювальна схема магнітного газоаналізатора застосовується як у переносному, так і в стаціонарному варіанті для вимірювання вмісту кисню в продуктах згорання нагрівальних і плавильних печей, а також котельних установок. Гранична похибка приладу залежить від діапазону вимірювання і перебуває в інтервалі від +2 до ±10%.
Через дві вимірювальних камери R2 і R3 безупинно прокачується аналізований газ, який містить кисень. Одна з камер R2 поміщена в поле постійного магніту. Чим більше склад кисню в газовій суміші, тим більший об’єм газу втягується в магнітне поле, проходячи через нагрівач R2. Таким чином, температура нагрі-вача R2 буде визначатися вмістом кисню в аналізованому газі. Більший об’єм газу, що проходить через магнітну камеру R2 у порівнянні з камерою R3, знижує температуру нагрі-вача R2 і зменшує його електричний опір. Виниклий розбаланс мосту при цьому, тобто R1·R3>R4·R2, приводить до появи різниці потенціалів між точками 3 і 4, який вимірюється вольтметром ВП, градированому за відсотковим складом кисню в газовій суміші.