氧化鋯氧量計的物理基礎是什麼

Ⅰ 氧化鋯氧量分析儀的主要原理

氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢來測定氧含量的感測器，其核心的氧化鋯管安置在一微型電爐內，位於整個探頭的頂端。
氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以一定量的氧化釔或氧化鈣經高溫燒結後形成的穩定的氧化鋯陶瓷燒結體。由於它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此在高溫下它是良好的氧離子導體。因其這一特性，在一定高溫下，當鋯管兩邊的氧含量不同時，它便是一個典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與煙氣分別位於內外電極。在實際的氧探頭中，空氣流經外電極，煙氣流經內電極，當煙氣氧含量P小於空氣氧含量P0（20.6%O2）時，空氣中的氧分子從外電極上奪取4個電子形成2個氧離子，發生如下電極反應：
O（P0）+4e-→2O-2
氧離子在氧化鋯管中迅速遷移到煙氣邊，在內電極上發生相反的電極反應：
2O-2 →O（P0）+4e-
由於氧濃差導致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產生的電勢又導致氧離子從煙氣邊反向遷移到空氣邊，當這兩種遷移達到平衡後，便在兩電極間產生一個與氧濃差有關的電勢信號E,該電勢信號符合能斯特方程：
E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)
式中R、F分別是氣體常數和法拉第常數，T是鋯管絕對溫度（K）, P0是空氣氧含量（20.6%O2）, P 是煙氣含量。由（1） 式可見，在一定的高溫條件下（一般）600℃），一定的煙氣氧含量便會有一對應的電勢輸出，在理想狀態下，其電勢值在高溫區域內對應氧含量。 在理想狀態下，當被測煙氣與參比氣濃度一樣時， 其輸出電勢E值為 0 mV, 但在實際應用中，鋯管實際條件和現場情況均不是理想狀態。 故事實上的鋯管是偏離此值的。實際上，一定氧含量鋯管輸出的電勢為理論值和本底電勢的和，我們稱為無濃差條件下鋯管輸出的電勢值為本底電勢或稱為零位電勢， 此值的大小又在不同溫度下呈不同的值， 並且隨鋯管使用期延長而變化。 因此， 如不對此情況處理，會嚴重影響整套測氧儀的准確和探頭壽命。

Ⅱ 氧化鋯氧量分析儀的工作原理

氧感測器的關鍵部件是氧化鋯，在氧化鋯元件的內外兩側塗上多孔性鉑電極製成氧濃度差電池。它位於感測器的頂端。為了使電池保持額定的工作溫度，在感測器中設置了加熱器。用氧分析儀內的溫度控制器控制氧化鋯溫度恆定。氧化鋯氧量分析儀的構成是由氧感測器(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。ROYTEC 型系列推薦。

Ⅲ 氧化鋯的具體原理,是怎麼測量氧量的

工作時，在高溫廢氣沖刷下，氧氣發生電離，由於鋯管內側氧離子濃度高，外側氧離子濃度低，在氧濃差作用下，氧離子從大氣側向排氣側擴散，從而形成了氧濃度差電池。

當混合氣稀時，排氣中含氧量高，鋯管內外兩側濃度差小，產生的電動勢小，大約為100mV。當混合氣濃時，排氣中含氧量低，濃度差大，產生的電動勢高，大約為900mV。電動勢的高低以理論空燃比為界限發生突變。

氧感測器的輸出特性與排氣溫度有關，當排氣溫度低於300℃時，氧感測器的輸出特性不穩定。發動機剛剛啟動後，由於排氣溫度偏低，氧感測器不工作，發動機在開環狀態下工作。只有排氣溫度升高後，氧感測器才工作。所以，氧感測器的安裝位置應在排氣溫度較高處。

有的車型上安裝有排氣溫度感測器，當排氣溫度感測器的信號達到一定值後ECU 才根據氧感測器的信號進行空燃比反饋修正一調整噴油量、控制混合氣的濃度，即發動機開始進行閉環控制。

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產品特點

1、感測器不漂移，不需校準，高精度，「設定後就不用管」的長期穩定性；

2、使用壽命長，免維護，既省錢又省事，可靠方便如同使用熱電偶；

3、超寬溫度范圍（0-700℃）、抗熱沖擊、耐腐蝕，可用於同類產品不適應的惡劣環境；

4、性能超過其他國產產品，同時具有合理的價格、專業的服務，自然成為其他進口產品的最佳替代。

Ⅳ 氧化鋯氧量計的輸出電勢與那些因素有關

（1）、因為當含氧量一定時，電勢E和溫度T成正比例關系，因此在測量系統中應有恆溫裝置，保證工作溫度穩定，或者採用溫度補償裝置。 （2）、為了有足夠靈敏度，工作溫度T 應選在800度以上，一般選850度，因為ZrO2本身燒結溫度為1200度，所以使用...1931

Ⅳ 氧化鋯氧量分析儀原理

OXYZ系列氧化鋯煙氣氧量分析儀是近幾十年發展起來的新型測氧器，因其具有結構簡單、維護方便、反應速度快、測量范圍廣等特點，而廣泛應用於石油化工、電力、冶金、供暖、建材、電子等部門，分析各種工業鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量，提高燃燒效率，節約能源，減少環境污染。

OXYZ氧化鋯氧量分析儀由氧化鋯氧量檢測器(俗稱氧探頭)和氧量變送器組成， 在氧化鋯氧量檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上，採用了納米材料和先進的生產工藝，在電極塗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。氧量檢測器採用直插式探頭結構，不需取樣系統，能及時反映鍋爐內燃燒狀況，如與自控裝置配合使用，可有效地控制燃燒狀況。轉換器採用單片機智能化設計，中文液晶顯示，使數據顯示、功能控制更具有人性化;可與各類型 DCS 數據接入設備連接。使儀表的操作變得簡單，容易掌握。