氧化鋯氧分析儀調(diào)校方法的注意事項(xiàng)

◆正常工作或校準(zhǔn)操作完畢后,應(yīng)將檢測(cè)器的“校驗(yàn)氣入口”用螺釘擰緊密封好,不得有空氣從此泄漏進(jìn)去。

◆儀表投入運(yùn)行后,為為避免傳感器周圍的溫度變化,如果應(yīng)用在定期使用的場(chǎng)合,建議應(yīng)向分析儀連續(xù)供電，而不要關(guān)閉電源。

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氧化鋯氧分析儀工作原理

氧化鋯氧量分析儀由氧濃度差產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)檢測(cè)儀表轉(zhuǎn)換成與被測(cè)氣體含氧量成線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，輸入到數(shù)字儀表輸入端，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換輸入到儀表的CPU,經(jīng)運(yùn)算后，一路輸送至儀表顯示氧含量, 一路輸送至儀表顯示溫度值,并輸出相應(yīng)的脈沖控制信號(hào)控制溫度值,同時(shí)將氧含量轉(zhuǎn)換成4-20mA模擬信號(hào)變送輸出，供其他控制系統(tǒng)使用。儀表設(shè)有氧含量、溫度報(bào)警指示，并附有外接報(bào)警繼電器。儀表采用可靠的開關(guān)電源，冷端補(bǔ)償采用三線制Pt100，低漂移運(yùn)放，高分辯率A/D轉(zhuǎn)換，LED高亮度數(shù)字顯示/液晶顯示，PID溫度自整定控制，帶有4-20mA，或RS232/485通訊接口。

氧化鋯測(cè)量原理

氧化鋯傳感器的核心構(gòu)件是氧化鋯固體電解質(zhì)，氧化鋯固體電解質(zhì)是由多元氧化物組成的。常用的這類電解質(zhì)有ZrO2.Y2O3，它由二元氧化物組成，其中ZrO2稱為基體，Y2O3稱為穩(wěn)定劑。ZrO2在常溫下是單斜晶體，在高溫下它變成立方晶體(螢石型)，但當(dāng)它冷卻后又變?yōu)閱涡本w。因此，純氧化鋯的晶型是不穩(wěn)定的。所以，當(dāng)在ZrO2摻入一定量的穩(wěn)定劑Y2O3時(shí)，由于Y3 置換了Zr4 的位置，一方面在晶體中留下了氧離子空穴；另一方面由于晶體內(nèi)部應(yīng)力變化的原因，該晶體冷卻后仍保留立方晶體。因此，又稱它為穩(wěn)定氧化鋯。據(jù)上述分析，穩(wěn)定氧化鋯在高溫下(650℃)是氧離子的良好導(dǎo)體。

典型的氧化鋯傳感器是，這樣在兩個(gè)電極上，由于正負(fù)電荷的堆積而形成一個(gè)電勢(shì)，稱之為氧濃差電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連成電路時(shí)，負(fù)極上的電子就會(huì)通過外電路流到正極，再供給氧分子形成離子，電路中就有電流通過。

其池電勢(shì)由能斯特方程給出：。在溫度700℃時(shí)，當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%)時(shí)，由濃差電池輸出電動(dòng)勢(shì)E，就可以計(jì)算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓，這就是氧化鋯氧量分析儀的測(cè)氧原理。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于儀表出廠檢驗(yàn)的量程(0-10%)與現(xiàn)場(chǎng)需求(0-25%)不同，并且出廠后經(jīng)過較長時(shí)間才安裝使用，導(dǎo)致氧量計(jì)測(cè)量值發(fā)生偏差，其測(cè)量空氣含氧量為19%左右，與實(shí)際情況有較大偏差。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查調(diào)試發(fā)現(xiàn)，其原因與E的補(bǔ)償值(本底電勢(shì))有關(guān)。