氧化锆氧分析仪氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器，其的氧化锆管安置在一微型电炉内，位于整个探头的顶端。氧化锆管是由氧化锆材料掺以一定量的氧化钇或氧化钙经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。由于它的立方晶格中含有氧离子空穴，因此在高温下它是良好的氧离子导体。因其这一特性，在一定高温下，当锆管两边的氧含量不同时，它便是一个典型的氧浓差电池，在此电池中，空气是参比气，它与烟气分别位于内外电极。在实际的氧探头中，空气流经外电极，烟气流经内电极，天津CY系列氧分析仪厂家，当烟气氧含量P小于空气氧含量P0（20.6%O2）时，空气中的氧分子从外电极上夺取4个电子形成2个氧离子，发生如下电极反应：O（P0）+4e-→2O-2氧离子在氧化锆管中迅速迁移到烟气边，在内电极上发生相反的电极反应：2O-2→O（P0）+4e-由于氧浓差导致氧离子从空气边迁移到烟气边，因而产生的电势又导致氧离子从烟气边反向迁移到空气边，当这两种迁移达到平衡后，便在两电极间产生一个与氧浓差有关的电势信号E，该电势信号符合能斯特方程：E=(RT/4F)Ln(P0/P)(1)式中R、F分别是气体常数和法拉第常数，T是锆管温度（K），国产CY系列氧分析仪厂家，P0是空气氧含量（20.6%O2），P是烟气含量。由（1）式可见，在一定的高温条件下（一般）600℃），一定的烟气氧含量便会有一对应的电势输出，在理想状态下，其电势值在高温区域内对应氧含量。在理想状态下，当被测烟气与参比气浓度一样时，其输出电势E值为0mV，但在实际应用中，锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。氧化锆测量原理氧化锆传感器的构件是氧化锆固体电解质，氧化锆固体电解质是由多元氧化物组成的。常用的这类电解质有ZrO2.Y2O3，它由二元氧化物组成，其中ZrO2称为基体，Y2O3称为稳定剂。ZrO2在常温下是单斜晶体，在高温下它变成立方晶体(萤石型)，但当它冷却后又变为单斜晶体。因此，纯氧化锆的晶型是不稳定的。所以，当在ZrO2掺入一定量的稳定剂Y2O3时，由于Y3+置换了Zr4+的位置，一方面在晶体中留下了氧离子空穴；另一方面由于晶体内部应力变化的原因，该晶体冷却后仍保留立方晶体。因此，又称它为稳定氧化锆。据上述分析，稳定氧化锆在高温下(650℃)是氧离子的良好导体。典型的氧化锆传感器是，这样在两个电极上，由于正负电荷的堆积而形成一个电势，称之为氧浓差电动势。当用导线将两个电极连成电路时，负极上的电子就会通过外电路流到正极，再供给氧分子形成离子，国产CY系列氧分析仪厂家，电路中就有电流通过。其池电势由能斯特方程给出：。在温度700℃时，当固体电介质一侧氧分压为空气(20.6%)时，由浓差电池输出电动势E，就可以计算出固体电介质另一侧氧分压，这就是氧化锆氧量分析仪的测氧原理。在实际应用中，由于仪表出厂检验的量程(0-10%)与现场需求(0-25%)不同，并且出厂后经过较长时间才安装使用，导致氧量计测量值发生偏差，其测量空气含氧量为19%左右，与实际情况有较大偏差。经现场检查调试发现，其原因与E的补偿值(本底电势)有关。氧化锆氧量分析仪系统组成系统组成氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪（又称变送器、变送单元、转换器、分析仪）以及它们之间的连接电缆等组成。氧传感器传感器装置由金属外壳、测量电池、加热器、热电偶、过滤元件以及电缆接线端子等组成。测量电池本体分为3层：铂(电极)─氧化锆(电解质)─铂(电极)。铂电极是多孔性的。烟道气体通过过滤器或校验气体通过传导管进入测量电池被测气体一侧，而另一侧为参比空气(含氧20.60％)。两种含氧浓度不同的气体作用在测量电池，便产生一个以对数为规律的电势(两侧的氧浓度差愈大，电势信号愈大)。毫伏信号经氧分析仪转换成0—10mA或4－20mA标准电流。此电流由氧分析仪接线端子输出。测量电池的工作温度设置为高于650℃的恒定温度，国产CY系列氧分析仪厂家，为了保持工作温度恒定，用一支Ｋ型热电偶测量电池的工作温度，经氧分析仪内的温度控制器调节加热器的加热电压。当测量烟气温度高于700℃时，传感器组成中省去加热器和测温热电偶。氧分析仪为了使测量电池的工作温度达到700℃，氧分析仪接受传感器中的Ｋ型热电偶输出的温度mV信号，与微处理器预置温度(毫伏)相比较，从而控制电池温度。氧分析仪采用环境温度作为热电偶冷端比较点。氧分析仪对氧传感器输入的氧mV信号进行放大，然后将放大的电压信号经过A/D转换器转换为数字信号。根据氧分析仪预先校准或者预置的氧传感器测量电池的特性曲线，微处理器将数字信号转变为相应的氧浓度值并显示在氧分析仪显示屏上，同时，将数字信号转变为线性标准模拟电流信号0—10mA或4－20mA输出。氧分析仪在运行中连续不断地进行系统自检，而通过电缆对传感器进行温度控制、过热保护和故障监督。若有故障出现，在分析仪仪显示屏上显示出故障。天津CY系列氧分析仪厂家-首仪华强公司由北京首仪华强电子设备有限公司提供。北京首仪华强电子设备有限公司是北京石景山区,科研仪器仪表的见证者，多年来，公司贯彻执行科学管理、创新发展、诚实守信的方针，满足客户需求。在首仪华强***携全体员工热情欢迎各界人士垂询洽谈，共创首仪华强更加美好的未来。)