氧化鋯探頭老化的原因和癥狀有哪些？

答：通常我們所指的探頭老化是指氧化鋯檢測(cè)器的老化，主要表現(xiàn)在內(nèi)阻升高和本底電勢(shì)增大這兩項(xiàng)上：

①內(nèi)阻升高

實(shí)際運(yùn)用中，探頭老化引起的內(nèi)阻增大較多。內(nèi)阻是指信號(hào)線兩端間的輸入電阻，它是引線電阻、電極與氧化鋯間界面電阻及氧化鋯體積電阻三部分之和，因此，電極揮發(fā)、電極脫落和氧化鋯電解質(zhì)的反穩(wěn)（由穩(wěn)定氧化鋯變?yōu)椴环€(wěn)定氧化鋯），都將引起內(nèi)阻升高。測(cè)量檢測(cè)器內(nèi)阻，可以判斷其老化情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)內(nèi)阻增大到接近其使用極限時(shí)，將出現(xiàn)信號(hào)大跳動(dòng)現(xiàn)象，有些反應(yīng)為響應(yīng)遲緩的現(xiàn)象。對(duì)于這些檢測(cè)器，其本底電勢(shì)不一定很大。

②本底電勢(shì)增大

本底電勢(shì)是電池附加電勢(shì)。引起本底電勢(shì)增大的因素有兩種：一種屬于永存因素，它寄生的電池上，如SO2和SO3的腐蝕作用、電池不對(duì)稱因素；另一種屬于暫存因素，如電極各灰、空氣對(duì)流差等因素，一旦條件改善，本底電勢(shì)便可降低。

本底電勢(shì)的變大，往往反映檢測(cè)器的老化程度，當(dāng)E0值超過(guò)氧化鋯氧量分析儀的很大調(diào)節(jié)量時(shí)，就說(shuō)明檢測(cè)器已經(jīng)損壞。舉個(gè)例子：一個(gè)氧化鋯，出廠時(shí)的E0為-5mV,其允許變化范圍為0~-30mV，使用半年后，變?yōu)?13mV；使用18個(gè)月后變?yōu)椋?29mV；這種情況就表明，此檢測(cè)器已經(jīng)老化，需要更換。

需要注意的是，有些檢測(cè)器的老化表現(xiàn)在本底電勢(shì)變大上，而有些檢測(cè)器雖然老化，但卻沒(méi)有這種現(xiàn)象，所以我們需要認(rèn)真分析對(duì)待。當(dāng)本底電勢(shì)變大的原因是由暫存因素引起時(shí)，隨著使用時(shí)間的推移，則有可能出現(xiàn)本底電勢(shì)先變大，再變小的現(xiàn)象。由于本底電勢(shì)增大而導(dǎo)致探頭老化的數(shù)量比內(nèi)阻增大數(shù)量要少，單純本底增大，一般不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)跳動(dòng)大的現(xiàn)象。

氧化鋯氧量分析儀系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成

氧化鋯氧量分析儀的構(gòu)成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測(cè)器)、氧分析儀（又稱變送器、變送單元、轉(zhuǎn)換器、分析儀）以及它們之間的連接電纜等組成。

氧傳感器        

傳感器裝置由金屬外殼、測(cè)量電池、加熱器、熱電偶、過(guò)濾元件以及電纜接線端子等組成。測(cè)量電池本體分為3層：鉑(電極)─氧化鋯(電解質(zhì))─鉑(電極)。鉑電極是多孔性的。煙道氣體通過(guò)過(guò)濾器或校驗(yàn)氣體通過(guò)傳導(dǎo)管進(jìn)入測(cè)量電池被測(cè)氣體一側(cè)，而另一側(cè)為參比空氣(含氧20.60％)。

兩種含氧濃度不同的氣體作用在測(cè)量電池，便產(chǎn)生一個(gè)以對(duì)數(shù)為規(guī)律的電勢(shì)(兩側(cè)的氧濃度差愈大, 電勢(shì)信號(hào)愈大)。毫伏信號(hào)經(jīng)氧分析儀轉(zhuǎn)換成0—10mA或4－20mA標(biāo)準(zhǔn)電流。此電流由氧分析儀接線端子輸出。

測(cè)量電池的工作溫度設(shè)置為高于650℃的恒定溫度, 為了保持工作溫度恒定，用一支Ｋ型熱電偶測(cè)量電池的工作溫度，經(jīng)氧分析儀內(nèi)的溫度控制器調(diào)節(jié)加熱器的加熱電壓。

當(dāng)測(cè)量煙氣溫度高于700℃時(shí)，傳感器組成中省去加熱器和測(cè)溫?zé)犭娕肌?

氧分析儀

為了使測(cè)量電池的工作溫度達(dá)到700℃，氧分析儀接受傳感器中的Ｋ型熱電偶輸出的溫度mV信號(hào)，與微處理器預(yù)置溫度(毫伏)相比較，從而控制電池溫度。氧分析儀采用環(huán)境溫度作為熱電偶冷端比較點(diǎn)。

氧分析儀對(duì)氧傳感器輸入的氧mV信號(hào)進(jìn)行放大，然后將放大的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò) A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。根據(jù)氧分析儀預(yù)先校準(zhǔn)或者預(yù)置的氧傳感器測(cè)量電池的特性曲線，微處理器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氧濃度值并顯示在氧分析儀顯示屏上，同時(shí)，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性標(biāo)準(zhǔn)模擬電流信號(hào)0—10mA或4－20 mA輸出。

氧分析儀在運(yùn)行中連續(xù)不斷地進(jìn)行系統(tǒng)自檢，而通過(guò)電纜對(duì)傳感器進(jìn)行溫度控制、過(guò)熱保護(hù)和故障監(jiān)督。若有故障出現(xiàn)，在分析儀儀顯示屏上顯示出故障。

氧化鋯氧量分析儀

氧化鋯氧量分析儀，它又被稱為氧化鋯氧分析儀，氧化鋯分析儀/氧化鋯氧量計(jì)/氧化鋯氧量表。 主要用于測(cè)量燃燒過(guò)程中煙氣的含氧濃度，同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測(cè)量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的電化學(xué)電池(氧濃差電池，也簡(jiǎn)稱鋯頭)產(chǎn)生一個(gè)毫伏電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)直接反應(yīng)出煙氣中含氧濃度值。 氧傳感器的關(guān)鍵部件是氧化鋯，在氧化鋯元件的內(nèi)外兩側(cè)涂上多孔性鉑電極制成氧濃度差電池。它位于傳感器的頂端。為了使電池保持額定的工作溫度，在傳感器中設(shè)置了加熱器。用氧分析儀內(nèi)的溫度控制器控制氧化鋯溫度恒定。氧化鋯氧量分析儀的構(gòu)成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測(cè)器)、氧分析儀（又稱變送器、變送單元、轉(zhuǎn)換器、分析儀）以及它們之間的連接電纜等組成。

氧化鋯氧分分析儀

氧化鋯氧分分析儀主要用于測(cè)量燃燒過(guò)程中煙氣的含氧濃度，同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測(cè)量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的電化學(xué)電池（氧濃差電池，也簡(jiǎn)稱鋯頭）產(chǎn)生一個(gè)毫伏電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)直接反應(yīng)出煙氣中含氧濃度值。將此分析儀應(yīng)用于燃燒監(jiān)視與控制，將有助于充分燃燒，減少CO2、SOx及NOx的排放，從而為防止全球變暖及空氣污染做出貢獻(xiàn)。

氧化鋯氧分分析儀配套氧量分析儀表組成顯示裝置，可廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)鍋爐、熱電廠鍋爐在線煙氣氧量連續(xù)檢測(cè)及顯示、當(dāng)然也可應(yīng)用于以煤、重油、柴油、煤氣等為燃料的各種爐窯的燃燒監(jiān)控。氧化鋯氧分分析儀是近幾十年發(fā)展起來(lái)的新型測(cè)氧器，因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、反應(yīng)速度快、測(cè)量范圍廣等特點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于電力、冶金、供暖、建材、電子等部門，分析各種工業(yè)鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量，提高燃燒效率，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。

主要用于測(cè)量燃燒過(guò)程中煙氣的含氧濃度，同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測(cè)量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的電化學(xué)電池（氧濃差電池，也簡(jiǎn)稱鋯頭）產(chǎn)生一個(gè)毫伏電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)直接反應(yīng)出煙氣中含氧濃度值。將此分析儀應(yīng)用于燃燒監(jiān)視與控制，將有助于充分燃燒，減少CO2、SOx及NOx的排放，從而為防止全球變暖及空氣污染做出貢獻(xiàn)。