恒奧德解析解析新款解析氧化鋯氧量分析儀工作原理
工作原理
氧傳感器的關(guān)鍵件是氧化鋯，在氧化鋯元件的內(nèi)外兩側(cè)涂上多孔性鉑電制成氧濃度差電池。它位于傳感器的端。為了使電池保持額定的作溫度，在傳感器中設(shè)置了加熱器。用氧分析儀內(nèi)的溫度控制器控制氧化鋯溫度恒定。氧化鋯氧量分析儀的構(gòu)成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測器)、氧分析儀(又稱變送器、變送單元、轉(zhuǎn)換器、分析儀)以及它們之間的連接電纜等組成。ROYTEC 型系列推薦
主要原理
氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢來測定氧含量的傳感器，其核心的氧化鋯管安置在微型電爐內(nèi)，位于整個(gè)探頭的端。
氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以定量的氧化釔或氧化鈣經(jīng)溫?zé)Y(jié)后形成的穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷燒結(jié)體。由于它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此在溫下它是良好的氧離子導(dǎo)體。因其這特性，在定溫下，當(dāng)鋯管兩邊的氧含量不同時(shí)，它便是個(gè)典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與煙氣分別位于內(nèi)外電。在實(shí)際的氧探頭中，空氣流經(jīng)外電，煙氣流經(jīng)內(nèi)電，當(dāng)煙氣氧含量P小于空氣氧含量P0(20.6%O2)時(shí)，空氣中的氧分子從外電上奪取4個(gè)電子形成2個(gè)氧離子，發(fā)生如下電反應(yīng):
O(P0) 4e-→2O-2
氧離子在氧化鋯管中迅速遷移到煙氣邊，在內(nèi)電上發(fā)生相反的電反應(yīng):
2O-2 →O(P0) 4e-
由于氧濃差導(dǎo)致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產(chǎn)生的電勢又導(dǎo)致氧離子從煙氣邊反向遷移到空氣邊，當(dāng)這兩種遷移達(dá)到平衡后，便在兩電間產(chǎn)生個(gè)與氧濃差有關(guān)的電勢信號(hào)E,該電勢信號(hào)符合"能斯特"方程:
E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)
式中R、F分別是氣體常數(shù)和法拉常數(shù)，T是鋯管溫度(K), P0是空氣氧含量(20.6%O2), P 是煙氣含量。由(1) 式可見，在定的溫條件下(般)600℃)，定的煙氣氧含量便會(huì)有對(duì)應(yīng)的電勢輸出，在理想狀態(tài)下，其電勢值在溫區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)氧含量。 在理想狀態(tài)下，當(dāng)被測煙氣與參比氣濃度樣時(shí)， 其輸出電勢E值為 0 mV, 但在實(shí)際應(yīng)用中，鋯管實(shí)際條件和現(xiàn)場情況均不是理想狀態(tài)。 故事實(shí)上的鋯管是偏離此值的。實(shí)際上，定氧含量鋯管輸出的電勢為理論值和本底電勢的和，我們稱為無濃差條件下鋯管輸出的電勢值為本底電勢或稱為零位電勢， 此值的大小又在不同溫度下呈不同的值， 并且隨鋯管使用期延長而變化。 因此， 如不對(duì)此情況處理，會(huì)嚴(yán)重影響整套測氧儀的準(zhǔn)確和探頭壽命。
主要特點(diǎn)
1、傳感器氧化鋯鋯頭采用溫陶瓷焊接術(shù)，避免了熱應(yīng)力破壞。
2、氧化鋯探頭采用321不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)護(hù)套， 耐磨及耐蝕性，探頭可以根據(jù)現(xiàn)場使用
況行訂做。
3、直插式:無需取樣系統(tǒng)，響應(yīng)快，有效的降低煙氣中灰份堵塞，并且能承受更的溫度
4、熱擴(kuò)散參比:無需參比空氣泵，使用維護(hù)簡單。
5、雙參數(shù)設(shè)計(jì):克服產(chǎn)氧化鋯性能離散性，測量準(zhǔn)確，延長使用壽命。
6、況在線校準(zhǔn):準(zhǔn)確可靠，單標(biāo)氣在線校準(zhǔn)方便，況點(diǎn)可直接標(biāo)定，
7、熱惰性保護(hù):安裝方便，可熱安裝，對(duì)停啟爐適應(yīng)性強(qiáng)。
8、元件可拆:元件更換方便，便于維修，降低使用成本(防的氧化鋯分析儀檢測器分為體化設(shè)計(jì)，不可隨意拆卸)。
9、多能顯示:氧含量(%); 氧電勢;溫度，本底電勢參數(shù)數(shù)顯直觀方便
10、雙量程:同時(shí)具有0-10% 和0-20.6%雙量程，測量范圍廣，量程可在出廠時(shí)行調(diào)整
11、雙輸出:同時(shí)具有開關(guān)量節(jié)點(diǎn)輸出和4-20mA兩檔輸出。
12、負(fù)載大:750歐/4-20mA,便于遠(yuǎn)程安裝。
13、本底電勢可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍寬，可隨時(shí)檢查元件老化等參數(shù)。
14、浮式設(shè)計(jì):共模輸入，抗電場干擾性強(qiáng)，無需地線，安裝方便。
15、產(chǎn)品系列化適應(yīng)性強(qiáng):可適用于燃?xì)?、燃油、燃煤各種爐型。測量溫度從室溫至1400度均可選擇到合適的型號(hào)。
