探頭測氧原理

探頭測氧原理

> 管是由材料摻以*定量的氧化釔或氧化鈣經高溫進行燒結后形成的穩定的陶瓷企業燒結體。測氧儀從而將各種燃燒設備的燃燒狀態控制在*佳狀態，能有效地節約各種燃料（如：原煤、石油、天然氣、煤氣等），控制設備平穩、經濟運行，延長設備使用壽命；同時還可降低排煙“黑度”，減少排煙粉塵和SOX等有害氣體。電化學氧分析儀高性能離子流氧氣傳感器，具備測量精度高、使用壽命長、穩定性好、響應速度快等特點。氧分析儀*種工業在線過程分析儀表，不僅廣泛應用于加熱爐、化學反應容器、地井、工業制氮等場合中混合氣體內氧氣濃度的檢測,還大量用于鍋爐內水中溶解氧、污水處理裝置外排水溶解氧的檢測。由于它的立方晶格結構中含有氧離子作為空穴，因此在研究高溫下它是*種良好的氧離子通過導體。因其發展這*技術特性，在*定影響高溫下，當鋯管兩邊的氧含量不同時，它便是這樣*個具有典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與傳統煙氣可以分別表示位于中*內外兩個電*。在實際的氧探頭中，空氣以及流經外電*，煙氣流經內電*，當煙氣氧含量P小于環境空氣氧含量P0（20.6%O2）時，空氣中的氧分子從外電*上奪取4個電子信息形成2個氧離子，發生情況如下工作電*系統反應：

O（P0）+ 4E-→2O-2

氧離子在管中迅速遷移到不同煙氣邊，在內工作電*上發生發展相反的電*進行反應：

2O-2→O（P0）4e-

由于氧氣濃度的差異導致氧離子從空氣側遷移到煙氣側，由此產生的電勢導致氧氣

兩種遷移達到平衡后，兩個電*E之間產生與氧濃度差有關的電位信號，符合Nernst方程：

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

式中R、F分別是通過氣體存在常數和法拉第反應常數，T是鋯管絕對控制溫度（K）, P0是空氣氧含量（20.6%O2）, P 是煙氣進行含量。由（1） 式可見，在*定的高溫環境條件下（*般）600℃），*定的煙氣氧含量影響便會有*對應的電勢以及輸出，在理想社會狀態下，其電勢值在高溫工作區域內企業對應氧含量

使用傳感器來確定氧含量的電位ZO-300系列探針濃度，芯管被設置在微型電爐中，在整個探針的頂部。

　在理想社會狀態下，當被測煙氣與參比氣濃度也是*樣時， 其輸出系統電勢E值為 0 mV, 但在中*實際發展應用中，鋯管實際生活條件和現場管理情況均不是*個理想工作狀態。 故事實上的鋯管是偏離此值的。實際上，*定氧含量鋯管輸出的電勢為理論值和本底電勢的和，我們可以稱為無濃差條件下鋯管輸出的電勢值為本底電勢或稱為參考零位平衡電勢， 此值的大小企業又在進行不同環境溫度下呈不同的值， 并且隨鋯管使用期之后延長而變化。 因此， 如不需要對此問題情況分析處理，會嚴重程度影響以及整套測氧儀的準確和探頭設計壽命。鑒于此，ZO-300系列氧分析儀采取了雙參數校正法，對探頭作為本底電勢作特殊數據處理，彌補了鋯管的離散性較大缺陷，延長了這些探頭的使用網絡壽命。