氧化锆测氧仪

一:氧化锆氧量分析仪的主要原理

氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器,其核心的氧化锆管安置在一微型电炉内,位于整个探头的顶端。氧化锆管是由氧化锆材料掺以一定量的氧化钇或氧化钙经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。由于它的立方晶格中含有氧离子空穴,因此在高温下它是良好的氧离子导体。因其这一特性,在一定高温下,当锆管两边的氧含量不同时,它便是一个典型的氧浓差电池,在此电池中,空气是参比气,它与烟气分别位于内外电极。在实际的氧探头中,空气流经外电极,烟气流经内电极,当烟气氧含量P小于空气氧含量P0(20.6%O2)时,空气中的氧分子从外电极上夺取4个电子形成2个氧离子,发生如下电极反应:O(P0)+4e-→2O-2氧离子在氧化锆管中迅速迁移到烟气边,在内电极上发生相反的电极反应:2O-2 →O(P0)+4e-由于氧浓差导致氧离子从空气边迁移到烟气边,因而产生的电势又导致氧离子从烟气边反向迁移到空气边,当这两种迁移达到平衡后,便在两电极间产生一个与氧浓差有关的电势信号E,该电势信号符合能斯特方程:E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)式中R、F分别是气体常数和法拉第常数,T是锆管绝对温度(K), P0是空气氧含量(20.6%O2), P 是烟气含量。由(1) 式可见,在一定的高温条件下(一般)600℃),一定的烟气氧含量便会有一对应的电势输出,在理想状态下,其电势值在高温区域内对应氧含量。 在理想状态下,当被测烟气与参比气浓度一样时, 其输出电势E值为 0 mV, 但在实际应用中,锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。 故事实上的锆管是偏离此值的。实际上,一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和,我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势, 此值的大小又在不同温度下呈不同的值, 并且随锆管使用期延长而变化。 因此, 如不对此情况处理,会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。

二:水分对氧化锆型氧分仪测试有影响吗

水分对氧化锆型氧分仪测试有影响吗 过程;采用两只探头测出干氧、湿氧可以换算出水分含量...氧化锆氧分析仪 用途 非燃烧气体氧浓度测量 目录...在常温下为单斜晶体,当温度升高到1150℃时

三:我用了3年了,型号是MKZO氧化锆氧分析仪。感觉测量不是很准?

时间 已 经 3 年了,你 可 以 考 虑 换新 的,再 说 时 间长 了 , 测量也 不大准确 。 你 可以 致电 厂 家。 你 这个 应该 属 于 安 徽 美 康仪表自 动化 有 限公司 出 来 的。可以试试 最新 的, 产 品 都升 级 了。

四:罗斯蒙特'氧化锆分析仪测烟道氧气老是往上升怎么回事

我所在的中石化炼油厂一般都是用日本富士的氧化锆分析仪 这个在安装好后测量初期校准一般都不会出现故障问题 但是氧化锆锆头都有一个使用寿命,容易老化,安装使用的时候应注意几点: ①需要对样品气进行控压处理,通常进仪器压力不得大于0.05MPA; ②标气二次表输出压不得大于0.30MPA; ③进入仪器的所有气路管线都必须经过严格的查漏,且此项工作在仪器正常工作时,每半年还必须进行一次系统查漏; ④气路进仪器前,必须经过物理过滤器,10u;发现气阻现象,可先行检查过滤网(过滤器); ⑤定期清洁分析仪风扇过滤网,每季度一次;环境恶劣,需要经常清理,以防止因通风不畅而导致的仪器过热现象; ⑥仪器的安装部位应当水平,远离振动源;以防止检测器不水平,而造成的样品对流不均所引起的误差; ⑦分析仪周围环境要求通风良好,切忌密闭空间,因氧量不均衡而引起的测量误差; ⑧分析仪周围切忌有可燃性气体,这会严重影响检测器的准确测量; ⑨由于检测是在高温下操作,若待测气体中含有H2和CO、CH4时,此物质会与氧发生反应,消耗部分氧,氧浓度降低,引起测量误差。所以仪器在测量含有可燃性物质的气体时应相应考虑此项因素,以避免测量失准。 ⑩当测量含有腐蚀性气体时,应先用活性炭过滤。

五:激光氧分析仪的氮气吹扫氧含量高会对测量产生影响吗

图1为氧探头测氧原理示意图。在氧化锆电解质(ZrO2管)的两侧面分别烧结上多孔铂(Pt)电极,在一定温度下,当电解质两侧氧浓度不同时,高浓度侧(空气)的氧分子被吸附在铂电极上与电子(4e)结合形成氧离子O2-,使该电极带正电,O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧的Pt电极上放出电子,转化成氧分子,使该电极带负电。两个电极的反应式分别为:参比侧:O2+4e——2O2-测量侧:2O2--4e——O2这样在两个电极间便产生了一定的电动势,氧化锆电解质、Pt电极及两侧不同氧浓度的气体组成氧探头即所谓氧化锆浓差电池。两级之间的电动势E由能斯特公式求得:可E=(1)式中,EmV―浓差电池输出,n4―电子转移数,在此为R理想气体常数,8.314W·S/mol—T(K)F96500C;PP1——待测气体氧浓度百分数0——参比气体氧浓度百分数—法拉第常数,—绝对温度该分式是氧探头测氧的基础,当氧化锆管处的温度被加热到600℃~1400℃时,高浓度侧气体用已知氧浓度的气体作为参比气,如用空气,则P,将此值及公式中的常数项合并,又实际氧化锆电池存在温差电势、接触电势、参比电势、极化电势,从而产生本地电势CmV)实际计算公式为:(0=20.6%EmV)=0.0496Tln(0.2095/P1)±CmV)((C本地电势(新镐头通常为±1mV)=可见,如能测出氧探头的输出电动势E和被测气体的绝对温度T,即可算出被测气体的氧分压(浓度)P1,这就是氧化锆氧探头的基本检测原理。三、氧化锆氧探头的结构类型及工作原理按检测方式的不同,氧化锆氧探头分为两大类:采样检测式氧探头及直插式氧探头。1、采样检测式氧探头采样检测方式是通过导引管,将被测气体导入氧化锆检测室,再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度(750℃以上)。氧化锆一般采用管状,电极采用多孔铂电极(如图2)。其优点是不受检测气体温度的影响,通过采用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量,这种灵活性被运用在许多工业在线检测上。其缺点是反应时间慢;结构复杂,容易影响检测精度;在被检测气体杂质较多时,采样管容易堵塞;多孔铂电极容易受到气体中的硫,砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效;加热器一般用电炉丝加热,寿命不长。在被检测气体温度较低(0℃~650℃),或被测气体较清洁时,适宜采样式检测方式,如制氮机测氧,实验室测氧等。2、直插检测式氧探头直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体,直接检测气体中的氧含量,这种检测方式适宜被检测气体温度在700℃~1150℃时(特殊结构还可以用于1400℃的高温),它利用被测气体的高温使氧化锆达到工作温度,不需另外用加热器(如图3)。直插式氧探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题。以下列举了两种直插式氧探头的结构形式。(1)整体氧化锆管该形式是从采样检测方式中采用的氧化锆管的形式上发展起来的,就是将原来的氧化锆管加长,使氧化锆可以直接伸到高温被测气体中。这种结构无需考虑高温密封问题。(2)直插式氧化锆氧探头由于需要将氧化锆直接插入检测气体中,对氧探头的长度有较高要求,其有效长度在500mm~1000mm左右,特殊的环境长度可达1500mm。且检测精度,工作稳定性和使用寿命都有很高的要求,因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构,而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构。密封性能是这种氧化锆氧探头的最关键技术之一。目前国际上最先进的连接方式,是将氧化锆与氧化铝管永久的焊接在一起,其密封性能极佳,与采样式检测方式比,直插式检测有显而易见的优点:氧......余下全文>>

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