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氧化鋯式氧分析儀的優(yōu)點

氧化鋯式氧分析儀的優(yōu)點是測量范圍比較寬，壽命比較長，但由于其在測量特別小的氧含量時容易受到還原性氣體成分的干擾而產(chǎn)生測量偏差，而且當(dāng)氧離子從濃度高的一側(cè)向另一側(cè)遷移產(chǎn)生電勢的時候容易因擴散不及時而形成梯度，從而影響測量精度。

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氧化鋯分析儀的測量原理是什么？

答：氧化傳感器中使用的氧化鋯是一種固體電解質(zhì)，是在純氧化鋯中摻入氧化釔或氧化鈣，于高溫下燒結(jié)成的穩(wěn)定氧化鋯。在600度以上高溫條件下，它是氧離子導(dǎo)體。在氧化鋯管兩側(cè)的氧濃度有固定的關(guān)系。只要知道氣體的濃度，則可根據(jù)氧化鋯管兩側(cè)氧電勢和溫度計算出被測氣體的氧濃度。

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氧化鋯氧量分析儀的維護與修理

氧化鋯氧量分析儀在使用（1500～2000）小時以后,需要對其準(zhǔn)確度進行檢查。方法是按正常使用時的操作程序接入氧標(biāo)準(zhǔn)氣,觀察其指示的讀數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)氣含量的差值,若大于儀器的規(guī)定誤差,就需要進行校準(zhǔn)。同時對儀器氣路的氣密性也要進行檢查。另外,由于鋯管長期在高溫的環(huán)境下工作,容易使鋯管性能破壞,出現(xiàn)鋯管內(nèi)阻增大,誤差變大,并反應(yīng)遲鈍。因此,在儀器使用一年后要檢查鋯管的老化程度。方法是先把儀器升溫穩(wěn)定,通入5分鐘空氣后關(guān)閉流量計調(diào)節(jié)閥,用電阻計測量鋯管電極的熱電阻,如果電阻大于（80～100）Ω,說明鋯管已經(jīng)老化,必須進行更換。

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(dāng)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。