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(cè)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(shì)來(lái)測(cè)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(shì)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(shì)信號(hào)E,該電勢(shì)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(jiàn)，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(shì)輸出，在理想狀態(tài)下，其電勢(shì)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(cè)煙氣與參比氣濃度樣時(shí)， 其輸出電勢(shì)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(chǎng)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(shì)為理論值和本底電勢(shì)的和，我們稱為無(wú)濃差條件下鋯管輸出的電勢(shì)值為本底電勢(shì)或稱為零位電勢(shì)， 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(zhǎng)而變化。 因此， 如不對(duì)此情況處理，會(huì)嚴(yán)重影響整套測(cè)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(chǎng)使用
況行訂做。
3、直插式:無(wú)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(wú)需參比空氣泵，使用維護(hù)簡(jiǎn)單。
5、雙參數(shù)設(shè)計(jì):克服產(chǎn)氧化鋯性能離散性，測(cè)量準(zhǔn)確，延長(zhǎng)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(cè)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(shì);溫度，本底電勢(shì)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(cè)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(kāi)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(shì)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(chǎng)干擾性強(qiáng)，無(wú)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(cè)量溫度從室溫至1400度均可選擇到合適的型號(hào)。
