氧化鋯氧量分析儀工作原理

在高溫下，當氧化鋯兩側(cè)有氧濃差時，就形成了氧濃差電池，電池電動勢的大小可依據(jù)Nernst公式計算。

公式中：

E-濃差電池輸出，mV;

n-電子轉(zhuǎn)移數(shù)，在此為4;

R-理想氣體常數(shù)，9.314 W*S/mol;

F-法拉第常數(shù),96500 C;

T-溫度,K;

P"Q-高濃度側(cè)氧分壓;

P"Q-低濃度側(cè)氧分壓。

在溫度700℃時，當固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣（20.6%）時，由濃差電池輸出電動勢E，就可以計算出固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓，這就是氧化鋯氧量自動分析儀的測氧原理。

什么是氧化鋯氧量分析儀？

氧化鋯氧量分析儀器是我公司的智能化氧含量分析儀。該儀器具有靈敏度高，再現(xiàn)性和穩(wěn)定性好、量程寬、可自動切換顯示檔位、響應快和可連續(xù)在線測量等特點。廣泛使用于石化、冶金、電子、化肥、化纖、玻璃、建材、制氧等行業(yè)。用于分析惰性氣體中的氧含量。是產(chǎn)品質(zhì)量保證，工藝過程控制，產(chǎn)品檢測的理想設備。  　　

數(shù)顯氧化鋯氧量分析儀的百分含量、氧濃差電勢、溫度等參數(shù)，以微處置機為核心的智能化轉(zhuǎn)換器和直插式氧化鋯檢測器組成。能在線連續(xù)穩(wěn)定地丈量煙氣中的殘氧濃度。輸出線性模擬量信號，具有快速校準，自診斷等功能，使用方便、可靠，維護簡單，具有防塵、防爆的功能。本儀器如與自控裝置配合使用，可有效地控制燃燒狀況，對提高燃燒效率有顯著的作用。本儀器適用于石化、電力、化工、冶金、建材、輕紡等部門的加熱爐、裂解爐、鍋爐、窯爐等煙氣的丈量，提高熱效率，節(jié)約能源和減少污染的重要手段  　　

電路先進、新穎、結(jié)構(gòu)合理，探頭壽命長(保證一年,一般一年半到三年)，更換鋯管特別方便。參比氣體,被測氣體自動對流置換,無須外加吹氣、氧化鋯分析儀抽氣等裝置;直插式探頭反應速度快、滯后小，特殊的防塵方式使防塵效果更好。檢測儀表擔負氧信號的測量，轉(zhuǎn)換百分氧量的數(shù)字式標準模擬信號輸出，以及對檢測器內(nèi)部鋯管工作溫度的測量和精準控制。并具有熱電偶開路保護，熱電偶冷端補償元件錯接、漏接保護以及超溫保護等完善的保護手段。  　　

氧化鋯氧量分析儀測量電路與控溫電路相互獨立，互不干擾。4-20mA標準輸出與主測量電路光電隔離，可直接遠傳進入各種控制設備和DCS系統(tǒng)，而氧化鋯分析儀無“共地”煩惱。檢測儀表又有豎式、臥式、方型三種，適應各種用戶的不同要求。傳感器有標準型、加長型、負壓高溫型和正壓高溫型?？膳c以上不同型式的轉(zhuǎn)換器相互搭配，構(gòu)成適應各種工況和現(xiàn)場條件的測量系統(tǒng)。

使用氧化鋯氧量分析儀時必須注意哪些問題

為了正確測量氣體中氧的容積含量（含氧量），使用時必須注意以下幾點。①因為氧濃差電動勢與氧化鋯管的工作溫度呈正比關(guān)系，因此氧化鋯管應處于恒定溫度下工作或在儀表線路中附加溫度補償措施，以使輸出不受溫度影響。另外，當工作溫度過低時，氧化鋯內(nèi)阻很高，要正確測量電動勢比較困難，故要求氧化鋯管的工作溫度在600℃以上，以使輸出增大。目前常用的工作溫度為800℃左右。②使用中應保持被測氣體和參比氣體的壓力相等，只有這樣，兩種氣體中氧分壓之比才能代表兩種氣體中的氧濃度之比，因為當壓力不同時，如氧濃度相同，氧分壓也是不同的。例如，空氣中的氧濃度為20. 8%，是定值，但空氣中的氧分壓值卻是隨空氣壓力而變化的。③因氧濃差電池有使兩側(cè)氧濃度趨于一致的傾向，因此必須保證被測氣體和參比氣體都有一定的流速，以便不斷更新。④氧化鋯材料的阻抗很高，并且隨工作溫度降低按指數(shù)曲線上升，為了準確測量輸出電動勢，二次儀表必須具有很高的輸入阻抗。此外，氧濃差電動勢輸出用作自動調(diào)節(jié)信號時，還應使月線性化電路把氧濃度與電動勢之間的對數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換成線性關(guān)系。目前氧化鋯材料存在的問題是：在高溫下膨脹，易出現(xiàn)裂紋或使鉑電極脫落；在氧化鋯管表面有塵粒等污染時往往會造成較大的測量誤差，所以在使用過程中要經(jīng)常清理。

詳細說明氧化鋯氧量分析儀系統(tǒng)組成及接線

氧化鋯氧量分析儀是一種實用可靠的在線氣體含氧量自動分析儀表，要用于石油、電力、冶金、化工、玻璃、制藥和紡織等行業(yè)內(nèi)以煤、油和氣為燃料的各種鍋爐、窯爐、油爐、氣爐等燃燒設備中，監(jiān)控燃料燃燒程度，減少浪費，降低能耗，同時減少環(huán)境污染，得到保護環(huán)境的目的。采用分體式安裝，氧化鋯氧量分析儀由一次儀表和二次儀表，氧化鋯探頭分為低溫、中文、高溫三種，氧探頭長度為0.2米、0.4米、0.6米、0.8米、1.0米、1.2米，氧探頭由防塵裝置、氧化鋯管、加熱電爐、測溫熱電偶、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結(jié)構(gòu)，以增加整個裝置的密封性能，提高使用壽命。氧化鋯探頭由法蘭安裝固定，法蘭的規(guī)格為外徑155mm和內(nèi)徑130mm。一次儀表和二次儀表連接線規(guī)格：氧勢信號線兩根采用RVVP2*2.5二芯電纜線敷設。接線時應注意下列要求：加熱線與信號線應分開穿管；鋯管的氧勢、熱電偶溫度補償信號線都是具有極性的信號線，安裝時應注意極性的正確連接。