分體掛壁式氧化鋯分析儀

　　安徽天分儀表有限公司是氧化鋯氧量分析儀廠家，以優質的產品、專業的研發團隊，科學嚴謹的生產技術，為需要實時測量、把握燃燒過程中的煙氣含氧量的公司提供高品質的服務和定制規格的氧化鋯分析儀，產品涉足于石油化工、制藥、鋼鐵、研究所、煤礦、紡織等眾多行業領域。多年以來，憑借良好的口碑和過硬的產品質量造福了幾百家企業，為其提供氧化鋯分析儀，用于燃燒監視和控制過程，并且成功幫助這些企業取得了比較可觀的節能、降低環境污染效益。

分體掛壁式氧化鋯分析儀

一，概述

      氧化鋯氧量分析儀(Zirconia Oxygen Analyzer)，又稱氧化鋯氧分析儀、氧化鋯分析儀、氧化鋯氧量計、氧化鋯氧量表，主要用于測量燃燒過程中煙氣的含氧濃度，同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測量。在傳感器內溫度恒定的電化學電池產生一個毫伏電勢，這個電勢直接反應出煙氣中含氧濃度值。 將此分析儀應用于燃燒監視與控制，將有助于充分燃燒，減少CO、SOx及NOx的排放，從而為防止全球變暖及空氣污染做出貢獻。同時，氧化鋯氧量分析儀還可用于氣氛控制，精確控制燃燒效率。

      分體掛壁式氧化鋯分析儀廣泛應用于多種行業的燃燒監視與控制過程，并且幫助各行業領域取得了相當可觀的節能效果。應用領域包括能耗行業，如鋼鐵業、電子電力業、石油化工業、制陶業、造紙業、食品業、紡織品業，還包括各種燃燒設備，如焚燒爐、中小型鍋爐等。

二，工作原理

      氧傳感器的關鍵部件是氧化鋯，在氧化鋯元件的內外兩側涂上多孔性鉑電極制成氧濃度差電池。它位于傳感器的頂端。為了使電池保持額定的工作溫度，在傳感器中設置了加熱器。用氧分析儀內的溫度控制器控制氧化鋯溫度恒定。氧化鋯氧量分析儀的構成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測器)、氧分析儀(又稱變送器、變送單元、轉換器、分析儀)以及它們之間的連接電纜等組成。

三，主要原理

      氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢來測定氧含量的傳感器，其核心的氧化鋯管安置在一微型電爐內，位于整個探頭的頂端。

      氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以一定量的氧化釔或氧化鈣經高溫燒結后形成的穩定的氧化鋯陶瓷燒結體。由于它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此在高溫下它是良好的氧離子導體。因其這一特性，在一定高溫下，當鋯管兩邊的氧含量不同時，它便是一個典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與煙氣分別位于內外電極。在實際的氧探頭中，空氣流經外電極，煙氣流經內電極，當煙氣氧含量P小于空氣氧含量P0(20.6%O2)時，空氣中的氧分子從外電極上奪取4個電子形成2個氧離子，發生如下電極反應:

O(P0)+4e-→2O-2

      氧離子在氧化鋯管中迅速遷移到煙氣邊，在內電極上發生相反的電極反應:

2O-2 →O(P0)+4e-

      由于氧濃差導致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產生的電勢又導致氧離子從煙氣邊反向遷移到空氣邊，當這兩種遷移達到平衡后，便在兩電極間產生一個與氧濃差有關的電勢信號E,該電勢信號符合"能斯特"方程:

E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)

式中R、F分別是氣體常數和法拉第常數，T是鋯管絕對溫度(K), P0是空氣氧含量(20.6%O2), P 是煙氣含量。由(1) 式可見，在一定的高溫條件下(一般)600℃)，一定的煙氣氧含量便會有一對應的電勢輸出，在理想狀態下，其電勢值在高溫區域內對應氧含量。 在理想狀態下，當被測煙氣與參比氣濃度一樣時， 其輸出電勢E值為 0 mV, 但在實際應用中，鋯管實際條件和現場情況均不是理想狀態。 故事實上的鋯管是偏離此值的。實際上，一定氧含量鋯管輸出的電勢為理論值和本底電勢的和，我們稱為無濃差條件下鋯管輸出的電勢值為本底電勢或稱為零位電勢， 此值的大小又在不同溫度下呈不同的值， 并且隨鋯管使用期延長而變化。 因此， 如不對此情況處理，會嚴重影響整套測氧儀的準確和探頭壽命。