氧化鋯測(cè)氧儀測(cè)氧原理及維護(hù)使用
氧化鋯測(cè)氧儀與現(xiàn)有測(cè)氧儀表 (如磁氧分析器、電化學(xué)式氧量計(jì)、氣象色譜儀等)相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,響應(yīng)時(shí)間短 (0.1~0.2S),測(cè)量范圍寬(從ppm到百分含量),使用溫度高(600~1200℃),運(yùn)行可靠,安裝方便,維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)。
1 氧化鋯測(cè)氧儀的測(cè)氧原理
圖 1為氧化鋯測(cè)氧儀測(cè)氧原理示意。
R——理想氣體常數(shù) ,8.314W ·S/mol;
T--絕對(duì)溫度 ,K;
n——電子轉(zhuǎn)移數(shù) ,在此為 4;
F-- 法拉第常數(shù) ,96500C;
P0——參 比氣體氧濃度百分?jǐn)?shù) ;
P1——待測(cè)氣體氧濃度百分?jǐn)?shù)。
它是氧化鋯測(cè)氧的基礎(chǔ),當(dāng)氧化鋯管處的溫度被加熱到 600—1400oC時(shí),高濃度側(cè)氣體用已知氧濃度 的氣體作為參 比氣,如用空氣,則P0=20.6%。將此值及公式中的常數(shù)項(xiàng)合并,加之實(shí)際氧化鋯電池存在溫差 電勢(shì)、接觸電勢(shì)、參比電勢(shì)、極化電勢(shì),從而產(chǎn)生本地電勢(shì) C(mV)。
實(shí)際計(jì)算公式為:
2 氧探頭的形式
按檢測(cè)方式的不同,氧化鋯氧量分析儀探頭分為兩大類:采樣檢測(cè)式氧探頭及直插式氧探頭。
1、采樣檢測(cè)式
采樣檢測(cè)方式是通過導(dǎo)引管,將被測(cè)氣體導(dǎo)入氧化鋯檢測(cè)室,再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度(750℃以上)。氧化鋯一般采用管狀,電極采用多孔鉑電極(如圖2)。其優(yōu)點(diǎn)是不受檢測(cè)氣體溫度的影響,通過采用不同的導(dǎo)流管可以檢測(cè)各種溫度氣體中的氧含量,這種靈活性被運(yùn)用在許多工業(yè)在線檢測(cè)上。其缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間慢;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,容易影響檢測(cè)精度;在被檢測(cè)氣體雜質(zhì)較多時(shí),采樣管容易堵塞;多孔鉑電極容易受到氣體中的硫,砷等的腐蝕以及細(xì)小粉塵的堵塞而失效;加熱器一般用電爐絲加熱,壽命不長(zhǎng)。
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評(píng)論