氧化鋯氧探頭是直插式結(jié)構(gòu),不帶加熱器,不需要采樣裝置,可直接插入0℃-650℃的氣氛中測量氧含量,反應(yīng)速度快,結(jié)構(gòu)簡單,故障率極低。內(nèi)置溫度傳感器測量被測氣氛的溫度,即使氣氛溫度波動,也不會對氧含量計算造成影響。適用于冶金、電力、熱處理、陶瓷、水泥等工業(yè)加熱裝置中高溫氣氛氧含量檢測。
氧化鋯氧探頭工作原理:采樣檢測方式是通過導(dǎo)引管,將被測氣體導(dǎo)入氧化鋯檢測室,再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度(700℃或750℃)。氧化鋯一般采用管狀,電極采用多孔鉑電極。在氧化鋯電解質(zhì)(ZrO2管)的兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑(Pt)電極,在一定溫度下,當電解質(zhì)兩側(cè)氧濃度不同時,高濃度側(cè)(空氣)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子(4e)結(jié)合形成氧離子O2-,使該電極帶正電,O2-離子通過電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(cè)的Pt電極上放出電子,轉(zhuǎn)化成氧分子,使該電極帶負電。
一、 概述
氧化鋯煙氣氧分析儀由轉(zhuǎn)換器和檢測器(俗稱氧探頭)組成,在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上,采用了納米材料和*的生產(chǎn)工藝,在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結(jié)構(gòu),不需取樣系統(tǒng),能及時反映鍋爐內(nèi)燃燒狀況,如與自控裝置配合使用,可有效地控制燃燒狀況。轉(zhuǎn)換器采用單片機智能化設(shè)計,漢字液晶顯示,使數(shù)據(jù)顯示、功能控制更具有人性化;可與各類型DCS數(shù)據(jù)接入設(shè)備連接。使儀表的操作變的簡單,容易掌握。具有以下特點:
1. 通用性較強,可以直接替換其它廠家氧量分析儀。
2. 大屏幕藍底白字LCD顯示。
3. 全中文操作菜單(出口產(chǎn)品可以提供英文菜單)。
4. 氧量量程0.01-25.00%內(nèi)自由設(shè)定(量程0-5%)。
5. 溫度采用PID控溫,恒溫點700℃和750℃(可現(xiàn)場選擇)。
6. 可設(shè)置氧量上、下限報警指示,溫度上、下限報警指示。
7. 本底電勢一鍵校正。
8. 可用標準氣在線校準。
9. 4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離,可直接遠傳進入DCS系統(tǒng)。
10. 多種故障信息提示。
二、 氧化鋯煙氣氧分析儀工作原理
氧化鋯是一種高溫電解質(zhì)濃差電池,在數(shù)度的高溫環(huán)境下,具有能產(chǎn)生氧離子遷移的導(dǎo)電性能,由于被測氣體(煙氣或其它氣體)與參比氣體(空氣或其它氣體)在氧化鋯兩側(cè)鉑電極的氧分壓不同,在兩極間有一定數(shù)量的氧離子遷移而產(chǎn)生了氧濃差電勢,其電勢值與氧濃度的關(guān)系,可
以用能斯特(Nernst)公式來表示:
E=RT/4F×LnP1/P2
式中:E—氧濃差電勢(V)
R—理想氣體常數(shù)(8.314J/moLK)
T—溫度值(K)
F—法拉第常數(shù)(96500c/moL)
P1—參比氣體分壓(空氣)
P2—被測氣體分壓
變送器把所測量出的數(shù)據(jù),經(jīng)單片機計算轉(zhuǎn)換,將氧含量在液晶屏上顯示出來,同時轉(zhuǎn)換成電流信號供計算機或計錄儀使用。