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發布時間：2021-08-06 14:07
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氧化鋯氧分析儀的工作原理
它是根據電化學中的濃度差原理設計的。氧化鋯是一種固體電解質，在高溫下只能傳輸不同的氧離子。多孔鉑電極安裝在氧化鋯的兩側。一個鉑電極與已知氧含量的氣體(如空氣)完全接觸，另一個鉑電極與待處理一側的含氧氣體完全接觸。當兩側氣體中的氧濃度不同時，高濃度一側的氧分子從鉑電極獲得電子，成為氧離子，使鉑電極成為電池的陰極。
氧化鋯氧量分析儀系統組成
系統組成
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。
氧傳感器
傳感器裝置由金屬外殼、測量電池、加熱器、熱電偶、過濾元件以及電纜接線端子等組成。測量電池本體分為3層：鉑(電極)─氧化鋯(電解質)─鉑(電極)。鉑電極是多孔性的。煙道氣體通過過濾器或校驗氣體通過傳導管進入測量電池被測氣體一側，而另一側為參比空氣(含氧20.60％)。
兩種含氧濃度不同的氣體作用在測量電池，便產生一個以對數為規律的電勢(兩側的氧濃度差愈大, 電勢信號愈大)。毫伏信號經氧分析儀轉換成0—10mA或4－20mA標準電流。此電流由氧分析儀接線端子輸出。
測量電池的工作溫度設置為高于650℃的恒定溫度, 為了保持工作溫度恒定，用一支Ｋ型熱電偶測量電池的工作溫度，經氧分析儀內的溫度控制器調節加熱器的加熱電壓。
當測量煙氣溫度高于700℃時，傳感器組成中省去加熱器和測溫熱電偶。
氧分析儀
為了使測量電池的工作溫度達到700℃，氧分析儀接受傳感器中的Ｋ型熱電偶輸出的溫度mV信號，與微處理器預置溫度(毫伏)相比較，從而控制電池溫度。氧分析儀采用環境溫度作為熱電偶冷端比較點。
氧分析儀對氧傳感器輸入的氧mV信號進行放大，然后將放大的電壓信號經過 A/D轉換器轉換為數字信號。根據氧分析儀預先校準或者預置的氧傳感器測量電池的特性曲線，微處理器將數字信號轉變為相應的氧濃度值并顯示在氧分析儀顯示屏上，同時，將數字信號轉變為線性標準模擬電流信號0—10mA或4－20 mA輸出。
氧分析儀在運行中連續不斷地進行系統自檢，而通過電纜對傳感器進行溫度控制、過熱保護和故障監督。若有故障出現，在分析儀儀顯示屏上顯示出故障。
影響氧化鋯氧量分析儀測量精度的原因歸納
1、氧化鋯頭的靜態特性的非線性氧化鋯頭的制造工藝和料材組成 ,電極噴涂和引線粘接的質量 ,電子電導引起的電化學滲透及鋯頭內部的溫度梯度等原因都能造成鋯頭靜態特性的非線性 ,使其偏離理論方程產生非線性誤差 .雖然廠家規定鋯頭的線性度 ,實際上能達到這一要求的鋯頭僅有 30 %左右。實測結果表明 ,實際使用中的鋯頭靜態特性離散性很大 ,非線性實際相對誤差有時可達 40 %以上。
2、被測煙氣中腐蝕氣體對氧化鋯探頭的腐蝕，造成氧化鋯分析儀、氧化鋯氧量分析儀測量精度誤差
3、被測氣體流動對測量精度的影響進入鋯頭電極界面區的被測氣體流動情況 ,關系到電極界面電化學反應… 4、外部力量造成的氧化鋯探頭漏氣，造成氧化鋯氧量分析儀測量精度的誤差
