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氧化鋯氧含量分析儀用途

JC-ZO系列氧化鋯氧量分析儀可對鍋爐、窯爐、加熱爐等燃燒設備在燃燒過程中所產(chǎn)生的煙氣含量進行快速、正確的在線檢測分析，以實現(xiàn)低氧燃燒控制，達到節(jié)能目的，減少環(huán)境污染。

JC-ZO系列氧化鋯氧含量分析儀有氧化鋯頭（一次儀表）和氧量變送器（二次儀表）二部分組成。

氧化鋯探頭外殼采用耐高溫、耐腐蝕的不銹鋼材料制成。不必外加氣，參比氣能自行對流。并設有標準氣接口，可在現(xiàn)場運行時用標準氣體進行標定校驗。探頭鋯管能方便地拆卸更換。

氧氣氧濃度分析儀結構簡單，安裝尺寸規(guī)范，線路設計合理，工藝質量先進，儀表性能穩(wěn)定可靠，調試方便。

JC-ZO系列氧化鋯氧含量分析儀,氧氣氧濃度分析儀由于其優(yōu)越的性能價格比，數(shù)年來在國內(nèi)大中型電廠得到廣泛應用。

主要技術參數(shù)

測量范圍：0～25 Vol%O2

測量精度：1級

量程選擇：0～10Vol%O2，0～20Vol%O2或 0～25Vol%O2（可編程）

響應時間：<3s（達到90%）

輸出方式：DC 0～10mA或DC 4mA～20mA電流線性輸出

工作電源：AC 220V±22V，50Hz

安裝點煙氣溫度：≤600℃（350℃～450℃為zui佳）

安裝點允許zui大壓差：2KPa

環(huán)境溫度：變送器-20℃～+55℃, 檢測器-40℃～+70℃

工作原理

氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢來測定氧含量的傳感器，其核心的氧化鋯管安置在一微型電爐內(nèi)，位于整個探頭的頂端。

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(jīng)高溫燒結后形成的穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷燒結體。由于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，它與煙氣分別位于內(nèi)外電極。在實際的氧探頭中，空氣流經(jīng)外電極，煙氣流經(jīng)內(nèi)電極，當煙氣氧含量P小于空氣氧含量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(fā)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(nèi)電極上發(fā)生相反的電極反應：

2O-2 →O（P0）+4e-

由于氧濃差導致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產(chǎn)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后，便在兩電極間產(chǎn)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(shù)和法拉第常數(shù)，T是鋯管溫度（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(tài)下，其電勢值在高溫區(qū)域內(nèi)對應氧含量。 在理想狀態(tài)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(xiàn)場情況均不是理想狀態(tài)。 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， 并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準確和探頭壽命。