【廣告】
氧化鋯氧分析器的工作原理
在一片高致密的氧化鋯固體電解質(zhì)的兩側(cè),用燒結(jié)的方法制成幾微米到幾十微米厚的多孔鉑層作為電極,再在電極上焊上鉑絲作為引線;
就構(gòu)成了氧濃差電池,如果電池左側(cè)通入?yún)⒈葰怏w(空氣)。其氧分壓為po;電池右側(cè)通入被測氣體,其氧分壓為p1(未知)。
設(shè)po>p1,在高溫下(650~850oC), 氧就會從分壓大的Po側(cè)向分壓小的P1側(cè)擴散,這種擴散,不是氧分子透過氧化鋯從po側(cè)P1側(cè),而是氧分子離解成氧離子后通過氧化鋯的過程。
在750oC左右的高溫中,在鉑電極的催化作用下,,在電池的po側(cè)發(fā)生還原反應(yīng),一個氧分子從鉑電極取得4個電子,變成兩個氧離子(O2-)進入電解質(zhì),即
O2(pn) 4e→2O2-
po側(cè)的鉑電極由于大量給出電子而帶正電,成為氧濃差電池的正極或陽極。
這些氧離子進人電解質(zhì)后,通過晶體中的空穴向前運動到達右側(cè)的鉑電極,在電池的p1側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),氧離子在鉑電極上釋放電子并結(jié)合成氧分子析出,即
2O2-→ O2(P1) 4e
p1側(cè)的鉑電極由于大量得到電子而帶負(fù)電,成為氧濃差電池的負(fù)極或陰極。
這樣在兩個電極上由于正負(fù)電荷的堆積而形成一個電勢,稱之為氧濃差電動勢。
當(dāng)用導(dǎo)線將兩個電極連成電路時,負(fù)極上的電子就會通過外電路流到正極,再供給氧分子形成氧離子,電路中就有電流通過。
如何校準(zhǔn)氧化鋯探頭?
氧化鋯探頭空氣對流的方式只是簡單比對電勢準(zhǔn)確度的一種方法。具體的修正一般通過標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定進行,方法是將計量核定確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體通過標(biāo)氣口通入探頭,測量此時輸出氧電勢及儀表顯示氧濃度,儀表顯示氧濃度應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度相同,存在偏差則修正儀表線性參數(shù);標(biāo)準(zhǔn)計量要求很少使用三種不同標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定系統(tǒng),這樣經(jīng)過三次標(biāo)定重復(fù)修正好系統(tǒng)線性,保證系統(tǒng)正常工作。
首先氧化鋯探頭應(yīng)該通空氣,看本地MV信號是不是在0MV左右,越靠0MV越準(zhǔn),待穩(wěn)定后,將濃度校準(zhǔn)到空氣濃度
其次氧化鋯探頭通標(biāo)準(zhǔn)氣,一般是5%或者1%,看濃度是否為標(biāo)準(zhǔn)值濃度,校準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)值。
以上過程反復(fù)3次,就可以將氧化鋯探頭校準(zhǔn)完畢。
氧化鋯氧量分析儀的使用意義
氧化鋯氧量分析儀在隨著人們環(huán)保和節(jié)能意識的逐漸提高,眾多大中型企業(yè)如鋼鐵冶金、石油化工、火力發(fā)電廠等,已將提高燃燒效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保護環(huán)境等作為提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強產(chǎn)品競爭能力的重要途徑。鋼鐵行業(yè)的軋鋼加熱爐、電力行業(yè)的鍋爐等燃燒裝置和熱工設(shè)備,是各行業(yè)的能源消耗大戶。
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。