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。

氧化锆氧分析仪

用氧化锆氧分析仪除可以分析氧气产品的氧纯度外，也可分析高纯***和高纯氮中的微量氧。根据气体中微量氧的含量，要将分析仪调到相应的量程档次。例如：0.1×10-6～10×10-6，8×10-6～100×10-6，80×10-6～1000×10-6，0.08%～1%，0.8%～10%等。它在测定时首先要将气源加热到750～850℃，所以要在接通电源，待炉温指示灯闪亮后方可进行氧含量值的测定。在使用时，应注意以下一些事项：

1)控制流量。切不可用大流量，以免冲击锆管，使锆管破了、损坏。流量一般为500mL/min。

2)检查气密性。可用逐步检漏法，取出机芯检查。锆管有一个三通接头，容易发生漏气的有两处：一处为流量计漏气；另一处为氧化锆管破了。先通入微量气体，使流量转子升至顶端满刻度处，然后堵住流量计出气管口。如果流量转子下不来，则说明流量计漏气；如果堵住仪器出口转子下不来，则说明锆管破了。

3)用于***气分析时，流量计读数在左侧；用于氮气分析时，流量计读数在右侧。

4)用于分析高纯***或高纯氮时，如果将量程放在很小挡，指针一直靠左边，表明气中有还原性气体，例如H2、CmHn、CO等。应设法除去，否则就无法测定。

5)测定含氧量小于0.1×10-3时，不宜用乳胶管连接，应用金属管连接。

如何选择氧化锆氧分析仪的安装地点

氧化锆氧量分析仪安装点的烟气温度应符合小于700℃的要求，一般来说，烟气温度低，检测器使用寿命长，烟气温度高，使用寿命短，检测器不能安装在烟气不流动的死角，也不能安装在烟气流动很快的地方（如有些旁路气道的扩容腔内）。 　　另外要求烟道漏气较小，检测器安装维修方便，对于中、小型锅炉，建议安装在省煤器前过热器后，因为锅炉系统烟气的流向从炉膛到汽包，经过过热器、省煤器、空气预热器，由引风机经回收处理后从烟囱排放；如果测点过于靠近烟气炉膛出口，由于温度过高，流速较快，将对检测器不锈钢外壳形成冲刷腐蚀，减短使用寿命；如果测点过于偏后，由于烟道系统中漏气现象，将造成测点处氧量值偏高，不能如实反映炉膛中的烟气氧量。