氧化锆氧量分析仪工作原理

在高温下，当氧化锆两侧有氧浓差时，就形成了氧浓差电池，电池电动势的大小可依据Nernst公式计算。

公式中：

E-浓差电池输出，mV;

n-电子转移数，在此为4;

R-理想气体常数，9.314 W*S/mol;

F-法拉第常数,96500 C;

T-温度,K;

P'Q-高浓度侧氧分压;

P'Q-低浓度侧氧分压。

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一侧氧分压，这就是氧化锆氧量自动分析仪的测氧原理。

氧化锆氧分析器的工作原理

在一片高致密的氧化锆固体电解质的两侧，用烧结的方法制成几微米到几十微米厚的多孔铂层作为电极，再在电极上焊上铂丝作为引线；

就构成了氧浓差电池，如果电池左侧通入参比气体(空气)。其氧分压为po;电池右侧通入被测气体，其氧分压为p1(未知)。

设po>p1，在高温下(650~850oC)， 氧就会从分压大的Po侧向分压小的P1侧扩散，这种扩散，不是氧分子透过氧化锆从po侧P1侧，而是氧分子离解成氧离子后通过氧化锆的过程。

在750oC左右的高温中，在铂电极的催化作用下，,在电池的po侧发生还原反应，一个氧分子从铂电极取得4个电子，变成两个氧离子(O2-)进入电解质，即

O2(pn)+4e→2O2-

po侧的铂电极由于大量给出电子而带正电，成为氧浓差电池的正极或阳极。

这些氧离子进人电解质后，通过晶体中的空穴向前运动到达右侧的铂电极，在电池的p1侧发生氧化反应，氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出，即

2O2-→ O2(P1)+4e

p1侧的铂电极由于大量得到电子而带负电，成为氧浓差电池的负极或阴极。

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，再供给氧分子形成氧离子，电路中就有电流通过。

氧化锆氧量分析仪的用途及工作原理

ZRZO系列智能氧化锆氧量分析仪是一种实用可靠的自动化在线检测分析仪表。能与各种电动单元仪表、常规显示仪表、记录仪表及DCS集散控制系统配合使用，可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含氧量进行快速、正确的在线检测分析,以实现合理的燃烧控制，达到节约能源、保护设备和减少环境污染的目的。ZRZO系列智能氧化锆氧量分析仪有ZRZO型氧化锆探头（一次仪表）和ZRZO氧量变送器（二次仪表）二部分组成。氧化锆锆管是一种金属氧化物，在高温下形成固态电解质具有传导氧离子的特性。被测气体（烟气）通过探头过滤器，进入氧化锆锆管的内侧。参比气体（空气）通过自然对流进入探头氧化锆锆管的外侧。当锆管内外侧氧浓度不等时，在氧化锆锆管内外两侧间会产生氧浓差电动势。

氧化锆氧量分析仪的技术优势有那些

（1）检测器的核心部件－氧化锆敏感元件选用进口氧化锆电解质材料，采用等静压成型工艺和理想的烧结制度，保证了敏感元件具有良好的微观结构的力学和热力学性能，大大提高了其测量灵敏度、准确性及使用寿命；

（2）选用高纯铂浆电极材料，采用特殊的涂覆和烧结工艺，保证了敏感元件的电***有良好的电化学催化活性和极强的机械附着力，进一步提高了其测量灵敏度、准确性及使用寿命；

（3）选用纳米陶瓷材料和特殊的工艺制备电极保护层，可有效防止硫化物等***物质对电极的侵蚀，延长了检测器的使用寿命；

（4）选用合金钢或高铝陶瓷保护管对检测器进行保护，具有较强防灰堵和耐冲刷能力，保证了恶劣环境下测量的灵敏度，并提高了探头的使用寿命；

（5）变送器采用智能化单片机和模块电路设计，使仪器具有控制精度高和运行稳定性好等优点；

（6）变送器具有多种故障自诊断功能，轻松判断仪器故障