氧化鋯氧分析儀的工作原理是什么？ 

以氧化鋯作固體電介質(zhì)，高溫下的電介質(zhì)兩側(cè)氧濃度不同時(shí)形成濃差電池，濃差電池產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與兩側(cè)氧濃度有關(guān)，如一側(cè)氧濃度固定，即可通過(guò)測(cè)量輸出電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量另一側(cè)的氧含量。氧化鋯氧量計(jì)的發(fā)送器就是一根氧化鋯管。 氧化鋯管是由氧化鉻（ZrO2）中滲入氧化鈣（Ca02）或氧化釔（Y2O3），并經(jīng)高溫焙燒后制成。晶格中部分四價(jià)的鉻離子被二價(jià)的鈣離子或三價(jià)的釔離子所取代而在晶格中形成氧離子空穴。由于氧離子空穴的存在，在600～1200℃高溫下，這種氧化鋯材料成為對(duì)氧離子有良好傳導(dǎo)性的固體電介質(zhì)。在氧化鋯管兩側(cè)氧濃度不等的情況下，濃度大的一側(cè)的氧分子在該側(cè)氧化鋯管表面電極上結(jié)合兩個(gè)電子形成氧離子，然后通過(guò)氧化鋯材料品格中的氧離子空穴向氧濃度低的一側(cè)泳動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)低濃度一側(cè)時(shí)，在該側(cè)電極上釋放兩個(gè)電子形成氧分子放出，于是在電極上形成電荷積累，兩電極之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，此電動(dòng)勢(shì)阻礙這種遷移的進(jìn)一步進(jìn)行，直至達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)，這就形成濃差電池，它所產(chǎn)生的與兩側(cè)氧濃度差有關(guān)的電動(dòng)勢(shì)，稱作濃差電動(dòng)勢(shì)。

氧化鋯氧量分析儀的維護(hù)與修理

氧化鋯氧量分析儀在使用（1500～2000）小時(shí)以后,需要對(duì)其準(zhǔn)確度進(jìn)行檢查。方法是按正常使用時(shí)的操作程序接入氧標(biāo)準(zhǔn)氣,觀察其指示的讀數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)氣含量的差值,若大于儀器的規(guī)定誤差,就需要進(jìn)行校準(zhǔn)。同時(shí)對(duì)儀器氣路的氣密性也要進(jìn)行檢查。另外,由于鋯管長(zhǎng)期在高溫的環(huán)境下工作,容易使鋯管性能破壞,出現(xiàn)鋯管內(nèi)阻增大,誤差變大,并反應(yīng)遲鈍。因此,在儀器使用一年后要檢查鋯管的老化程度。方法是先把儀器升溫穩(wěn)定,通入5分鐘空氣后關(guān)閉流量計(jì)調(diào)節(jié)閥,用電阻計(jì)測(cè)量鋯管電極的熱電阻,如果電阻大于（80～100）Ω,說(shuō)明鋯管已經(jīng)老化,必須進(jìn)行更換。

氧化鋯氧分析儀

氧化鋯測(cè)量含氧量的基本原理是利用所謂的“氧濃差電勢(shì)”，即在一塊氧化鋯兩側(cè)分別附以多孔的鉑電極(又稱“鉑黑”)，并使其處于高溫下。如果兩側(cè)氣體中的含氧量不同，那么在兩電極間就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)。此電動(dòng)勢(shì)是由于固體電解質(zhì)兩側(cè)氣體的含氧濃度不同而產(chǎn)生的，故叫氧濃差電勢(shì)，這樣的裝置叫做氧濃差電池。

如在氧化鋯(ZrO2) 中加入一定數(shù)量的氧化鈣（CaO）， 2價(jià)的鈣離子（Ca2 ）在進(jìn)入ZrO2晶體后會(huì)置換出 4價(jià)的鋯離子（Zr4 ），由于鈣離子和鋯離子的離子價(jià)不同，因此在晶體中形成許多氧空穴。再高溫（750℃以上）下，如有外加電場(chǎng)，就會(huì)形成氧離子占據(jù)空穴的定向運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電。帶負(fù)電荷的氧離子占據(jù)空穴的運(yùn)動(dòng)，也就相當(dāng)于帶正電荷的空穴做反向運(yùn)動(dòng)，因此，也可以說(shuō)固體電解質(zhì)是靠空穴導(dǎo)電的，這和P型半導(dǎo)體靠空穴導(dǎo)電機(jī)理相似。固體電解質(zhì)的導(dǎo)電性能與溫度有關(guān)，溫度越高，導(dǎo)電性能越強(qiáng)。