氧化鋯測氧儀測氧原理及維護(hù)使用
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氧化鋯測氧儀與現(xiàn)有測氧儀表 (如磁氧分析器、電化學(xué)式氧量計(jì)、氣象色譜儀等)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)時(shí)間短 (0.1～0.2S)，測量范圍寬(從ppm到百分含量)，使用溫度高(600～1200℃)，運(yùn)行可靠，安裝方便，維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)。
1 氧化鋯測氧儀的測氧原理
圖 1為氧化鋯測氧儀測氧原理示意。
R——理想氣體常數(shù) ，8．314W ·S／mol；
T--絕對溫度 ，K；
n——電子轉(zhuǎn)移數(shù) ，在此為 4；
F-- 法拉第常數(shù) ，96500C；
P0——參 比氣體氧濃度百分?jǐn)?shù) ；
P1——待測氣體氧濃度百分?jǐn)?shù)。
它是氧化鋯測氧的基礎(chǔ)，當(dāng)氧化鋯管處的溫度被加熱到 600—1400oC時(shí)，高濃度側(cè)氣體用已知氧濃度 的氣體作為參 比氣，如用空氣，則P0=20．6％。將此值及公式中的常數(shù)項(xiàng)合并，加之實(shí)際氧化鋯電池存在溫差 電勢、接觸電勢、參比電勢、極化電勢，從而產(chǎn)生本地電勢 C(mV)。
實(shí)際計(jì)算公式為：
2 氧探頭的形式
按檢測方式的不同，氧化鋯氧量分析儀探頭分為兩大類：采樣檢測式氧探頭及直插式氧探頭。
1、采樣檢測式
采樣檢測方式是通過導(dǎo)引管，將被測氣體導(dǎo)入氧化鋯檢測室，再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度（750℃以上）。氧化鋯一般采用管狀，電極采用多孔鉑電極（如圖2）。其優(yōu)點(diǎn)是不受檢測氣體溫度的影響，通過采用不同的導(dǎo)流管可以檢測各種溫度氣體中的氧含量，這種靈活性被運(yùn)用在許多工業(yè)在線檢測上。其缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間慢；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易影響檢測精度；在被檢測氣體雜質(zhì)較多時(shí)，采樣管容易堵塞；多孔鉑電極容易受到氣體中的硫，砷等的腐蝕以及細(xì)小粉塵的堵塞而失效；加熱器一般用電爐絲加熱，壽命不長。
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