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氧化鋯分析儀

利用氧化鋯固體電解質(zhì)在高溫下具有傳導(dǎo)氧離子的特性測量含氧濃度的。

氧化鋯是固體電解質(zhì)，在高溫下具有傳導(dǎo)氧離子的特性。在氧化鋯兩側(cè)涂上多孔鉑電極，當兩側(cè)氣體中氧濃度不同時，會發(fā)生反應(yīng)：

這樣就構(gòu)成了以氧化鋯管為電解質(zhì)的濃差電池。如果把氧化鋯元件加熱到規(guī)定的溫度（750度），測量氣在一邊流動，測量氣中氧濃度和參比氣中氧濃度之比的對數(shù)與電動勢成正比，因而只要測得電動勢就可以知道被測氣體的含氧濃度。

順磁氧分析儀與氧化鋯氧分析儀的區(qū)別

首先是測量原理不一樣，順磁氧是利用氧的順磁性來測量氧的含量，而氧化鋯是用氧化鋯 低金屬薄層的導(dǎo)電性來測氧含量，后面提到的電化學(xué)用于是微量氧分析儀，可達到PPM級，其原理是利用氧氣與傳感器陰極之間的電化學(xué)反應(yīng)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的一種測氧原理。

其次是氧化鋯分析儀分析的范圍較寬，可以從PPM級到%，只是精度等級都不太高。進口的氧化鋯分析儀的精度相對較高，特別是在分析PPM級時，儀表穩(wěn)定得比較快（較燃料電池工作原理的儀表）。

氧化鋯分析儀的共同缺點是：分析氧的純度越高，檢測元件鋯管的使用壽命越短，同時爐管也較容易損壞。

氧化鋯式的，你可以直接插入到比較臟的煙道里面測量。但順磁式是一種分析儀表，前端必需要有預(yù)處理之類的。

氧化鋯氧分析儀

氧化鋯測量含氧量的基本原理是利用所謂的“氧濃差電勢”，即在一塊氧化鋯兩側(cè)分別附以多孔的鉑電極(又稱“鉑黑”)，并使其處于高溫下。如果兩側(cè)氣體中的含氧量不同，那么在兩電極間就會出現(xiàn)電動勢。此電動勢是由于固體電解質(zhì)兩側(cè)氣體的含氧濃度不同而產(chǎn)生的，故叫氧濃差電勢，這樣的裝置叫做氧濃差電池。

如在氧化鋯(ZrO2) 中加入一定數(shù)量的氧化鈣（CaO）， 2價的鈣離子（Ca2 ）在進入ZrO2晶體后會置換出 4價的鋯離子（Zr4 ），由于鈣離子和鋯離子的離子價不同，因此在晶體中形成許多氧空穴。再高溫（750℃以上）下，如有外加電場，就會形成氧離子占據(jù)空穴的定向運動而導(dǎo)電。帶負電荷的氧離子占據(jù)空穴的運動，也就相當于帶正電荷的空穴做反向運動，因此，也可以說固體電解質(zhì)是靠空穴導(dǎo)電的，這和P型半導(dǎo)體靠空穴導(dǎo)電機理相似。固體電解質(zhì)的導(dǎo)電性能與溫度有關(guān)，溫度越高，導(dǎo)電性能越強。