解析新款解析氧化锆氧量分析仪作原理

　作原理

　　氧传感器的关键件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电制成氧浓度差电池。它位于传感器的端。为了使电池保持额定的作温度，在传感器中设置了加热器。用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪(又称变送器、变送单元、转换器、分析仪)以及它们之间的连接电缆等组成。ROYTEC 型系列推荐

　　主要原理

　　氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器，其核心的氧化锆管安置在微型电炉内，位于整个探头的端。

　　氧化锆管是由氧化锆材料掺以定量的氧化钇或氧化钙经温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。由于它的立方晶格中含有氧离子空穴，因此在温下它是良好的氧离子导体。因其这特性，在定温下，当锆管两边的氧含量不同时，它便是个典型的氧浓差电池，在此电池中，空气是参比气，它与烟气分别位于内外电。在实际的氧探头中，空气流经外电，烟气流经内电，当烟气氧含量P小于空气氧含量P0(20.6%O2)时，空气中的氧分子从外电上夺取4个电子形成2个氧离子，发生如下电反应:

　　O(P0) 4e-→2O-2

　　氧离子在氧化锆管中迅速迁移到烟气边，在内电上发生相反的电反应:

　　2O-2 →O(P0) 4e-

　　由于氧浓差导致氧离子从空气边迁移到烟气边，因而产生的电势又导致氧离子从烟气边反向迁移到空气边，当这两种迁移达到平衡后，便在两电间产生个与氧浓差有关的电势信号E,该电势信号符合"能斯特"方程:

　　E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)

　　式中R、F分别是气体常数和法拉常数，T是锆管温度(K), P0是空气氧含量(20.6%O2), P 是烟气含量。由(1) 式可见，在定的温条件下(般)600℃)，定的烟气氧含量便会有对应的电势输出，在理想状态下，其电势值在温区域内对应氧含量。 在理想状态下，当被测烟气与参比气浓度样时， 其输出电势E值为 0 mV, 但在实际应用中，锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。 故事实上的锆管是偏离此值的。实际上，定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和，我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势， 此值的大小又在不同温度下呈不同的值， 并且随锆管使用期延长而变化。 因此， 如不对此情况处理，会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。

　　 主要特点

　　1、传感器氧化锆锆头采用温陶瓷焊接术，避免了热应力破坏。

　　2、氧化锆探头采用321不锈钢(1Cr18Ni9Ti)护套， 耐磨及耐蚀性，探头可以根据现场使用

　　况行订做。

　　3、直插式:无需取样系统，响应快，有效的降低烟气中灰份堵塞，并且能承受更的温度

　　4、热扩散参比:无需参比空气泵，使用维护简单。

　　5、双参数设计:克服产氧化锆性能离散性，测量准确，延长使用寿命。

　　6、况在线校准:准确可靠，单标气在线校准方便，况点可直接标定，

　　7、热惰性保护:安装方便，可热安装，对停启炉适应性强。

　　8、元件可拆:元件更换方便，便于维修，降低使用成本(防的氧化锆分析仪检测器分为体化设计，不可随意拆卸)。

　　9、多能显示:氧含量(%); 氧电势;温度，本底电势参数数显直观方便

　　10、双量程:同时具有0-10% 和0-20.6%双量程，测量范围广，量程可在出厂时行调整

　　11、双输出:同时具有开关量节点输出和4-20mA两档输出。

　　12、负载大:750欧/4-20mA,便于远程安装。

　　13、本底电势可调，调节范围宽，可随时检查元件老化等参数。

　　14、浮式设计:共模输入，抗电场干扰性强，无需地线，安装方便。

　　15、产品系列化适应性强:可适用于燃气、燃油、燃煤各种炉型。测量温度从室温至1400度均可选择到合适的型号。