氧化锆探(tàn)頭工作原(yuán)理解(jiě)析
點擊次(cì)數：4097 更新時間：2018-04-22
氧(yǎng)化锆(gào)探頭工作原理(lǐ)解析
氧(yǎng)化(huà)锆探(tàn)頭
是(shì)利用氧化(huà)锆濃差電(diàn)勢來(lái)測定(dìng)氧(yǎng)含量的(de)傳感器，其(qí)核心的氧(yǎng)化锆管安(ān)置在一微型電爐内(nèi)，位于(yú)整個(gè)探頭(tóu)的頂端。氧化锆(gào)管是由氧化锆材料(liào)摻以(yǐ)一定量(liàng)的氧化(huà)钇或氧化(huà)鈣經(jīng)高溫燒(shāo)結(jié)後形(xíng)成的穩定的氧(yǎng)化锆陶瓷(cí)燒結(jié)體。由于它的立方晶格中(zhōng)含有(yǒu)氧離(lí)子(zǐ)空穴，因(yīn)此在(zài)高(gāo)溫(wēn)下它(tā)是良好(hǎo)的氧離(lí)子導(dǎo)體。因其(qí)這(zhè)一特性，在(zài)一定(dìng)高溫(wēn)下，當(dāng)锆管(guǎn)兩邊的(de)氧含量(liàng)不同時(shí)，氧化锆(gào)探頭
便(biàn)是一個(gè)典型(xíng)的氧(yǎng)濃差(chà)電池，在此(cǐ)電池(chí)中，空氣是參比(bǐ)氣，它與煙氣分(fèn)别位(wèi)于内外電(diàn)極。
在(zài)實際(jì)的氧探頭中，空(kōng)氣流(liú)經外(wài)電(diàn)極，煙氣(qì)流經内電極，當(dāng)煙氣氧含(hán)量p小(xiǎo)于空氣(qì)氧含量(liàng)p0（20.6%o2）時，空氣(qì)中(zhōng)的氧(yǎng)分子從外電極(jí)上奪取4個(gè)電子(zǐ)形成2個氧離(lí)子(zǐ)，發生(shēng)如(rú)下(xià)電極(jí)反應：氧(yǎng)離子在(zài)氧化锆探(tàn)頭
中(zhōng)迅速(sù)遷移到煙(yān)氣邊，在内電極上發生相反的(de)電極反應(yīng)：
由于(yú)氧濃(nóng)差(chà)導緻氧(yǎng)離子從(cóng)空(kōng)氣邊遷移到(dào)煙(yān)氣邊，因而(ér)産生(shēng)的電勢又導緻氧離(lí)子從煙氣(qì)邊反(fǎn)向遷移到(dào)空氣(qì)邊，當這兩(liǎng)種遷移達(dá)到平衡後(hòu)，便在兩電(diàn)極間(jiān)産生一個與氧(yǎng)濃差有關(guān)的電(diàn)勢信号e,該(gāi)電(diàn)勢(shì)信号符(fú)合"能斯(sī)特"方程。
氧(yǎng)化锆(gào)探頭(tóu)
在一定的高溫(wēn)條件下（一(yī)般）600℃），一(yī)定的煙氣(qì)氧含量(liàng)便會有(yǒu)一對應的(de)電勢(shì)輸出，在(zài)理想狀(zhuàng)态下，其電勢值(zhí)在高(gāo)溫區域(yù)内(nèi)對應氧含(hán)量在(zài)理想(xiǎng)狀态下，當(dāng)被測煙氣與參(cān)比氣濃度一樣(yàng)時， 其輸出電勢(shì)e值爲(wèi) 0 mv, 但(dàn)在實際(jì)應用中(zhōng)，锆管實際條(tiáo)件(jiàn)和現場(chǎng)情(qíng)況均不是理(lǐ)想狀态。實際上，一定氧(yǎng)含(hán)量锆(gào)管輸出(chū)的電勢爲理(lǐ)論(lùn)值和本(běn)底電勢的和，我(wǒ)們稱(chēng)爲無濃差(chà)條件(jiàn)下(xià)锆管輸(shū)出的電勢(shì)值爲(wèi)本底(dǐ)電勢或稱(chēng)爲零位電勢，此(cǐ)值的大小又在(zài)不同溫度(dù)下呈不同(tóng)的(de)值， 并且(qiě)随锆(gào)管(guǎn)使(shǐ)用期(qī)延長而變化。 氧(yǎng)化锆探頭
因(yīn)此，如不對此情況(kuàng)處理(lǐ)，會(huì)嚴重影(yǐng)響整套測氧儀的準(zhǔn)确(què)和探頭壽命。
流(liú)量計
