一、概述： 氧化鋯氧量分析儀，ZRO-Ⅱ系列氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢來測定氧含量的傳感器，其的氧化鋯管安置在一微型電爐內(nèi)，位于整個探頭的。 氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以**量的氧化釔或氧化鈣經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成的穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷燒結(jié)體。由于它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此在高溫下它是良好的氧離子導(dǎo)體。因其這一特性，在**高溫下，當(dāng)鋯管兩邊的氧含量不同時，它便是一個典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與煙氣分別位于內(nèi)外電極。在實際的氧探頭中，空氣流經(jīng)外電極，煙氣流經(jīng)內(nèi)電極，當(dāng)煙氣氧含量P小于空氣氧含量P0（20.6%O2）時，空氣中的氧分子從外電極上奪取4個電子形成2個氧離子，發(fā)生如下電極反應(yīng)： O（P0） 二、參數(shù)： ZrO2-II型直插式微機化氧量自動分析儀是在總結(jié)氧化鋯氧量分析儀多年研究和應(yīng)用經(jīng)驗后，成功的氧量分析儀，適用于工業(yè)鍋爐、窯爐及加熱爐中煙氣的含氧量。它的主要特點是氧量檢測器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及鉑電極的化學(xué)配方、制作工藝充分考慮了被測爐氣組分復(fù)雜這一特點，可檢測器在水平直插條件下應(yīng)用時具體足夠長的。而其信號轉(zhuǎn)換部分以單片微處理器為，通過軟件實現(xiàn)儀表大部分功能，硬件配置重點強化儀表的抗干擾措施。 從氧量測量性入手，延長氧量檢測器的持續(xù)使用，并使儀表具備與檢測器要求相適應(yīng)的自診斷功能及抗干擾能力。本儀表在完善氧化鋯頭金屬化工藝及儀表信號轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)化等方面較大改進，具體內(nèi)容如下： （1）多孔性鉑電極的化學(xué)配方及制作工藝可氧量檢測器氧化鋯探頭在鍋爐煙氣氛中有足夠的使用。 （2）儀表具有多種線性量程選擇。 （3）儀表溫度控制系統(tǒng)所給出的升溫曲線能氧化鋯材料對升溫速度的要求。 （4）儀表信號具有必要的自診斷功能。 1、工作原理 本儀器依據(jù)濃差電池原理構(gòu)成，和其他電池一樣，它具有兩個半電池，而在兩電極之間，用固體電介質(zhì)氧化鋯聯(lián)結(jié)。 在高溫下，當(dāng)氧化鋯兩側(cè)有氧濃差時，就形成了氧濃差電池，電池電動勢的大小可依據(jù)Nernst公式計算，即： 式中：E-濃差電池輸出，mV; n-電子轉(zhuǎn)移數(shù)，在此為4; R-理想氣體常數(shù)，9.314 WS/mol; F-法拉第常數(shù),96500 C; T-溫度,K; P"Q-高濃度側(cè)氧分壓; P’Q-低濃度側(cè)氧分壓。 當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時，上式為： 由上式可知，在溫度700℃時，當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣（20.6%）時，由濃差電池輸出電動勢E，就可以計算出固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓，這就是氧化鋯氧量自動分析儀的測氧原理。 2.主要參數(shù) 2.1 測量范圍 顯示：0~25.0%？：（三位數(shù)字顯示） 模擬量輸出（線性）：0~5.00%？，0~10.0%？，0~25.0%？ 2.2 測量精度：3% 2.3 響應(yīng)時間：≤5S（90%測量值） 2.4 溫度精度：700±1℃ 2.5 顯示內(nèi)容：氧濃（）、氧勢（mV）、爐溫（℃）、加熱電壓（V）、量程上、下限（）、報警上、下限（） 2.6 鍵盤設(shè)定：報警上、下限設(shè)定，探頭零電勢校正 2.7 自診斷內(nèi)容及故障類別符號： E-0 氧量上限 E-1 氧量下限 E-2 溫度異常（高） E-3 溫度異常（低） E-4 溫度異常（快） E-5 溫度異常（停） E-6 氧勢異常 E-7 斷偶 2.8 輸出：0-10mA 或 4-20mA 2.9 負載電阻：0-1.6kΩ（0-10mA輸出），0-800Ω（4-20mA輸出） 2.10 檢測器長度為0.2m、0.4m、0.8m、1.0m、1.2m。 3 使用條件 3.1 信號轉(zhuǎn)換器的使用條件 3.1.1 儀器安裝環(huán)境應(yīng)無易燃、易爆和強腐蝕性氣體，并要求通風(fēng)良好。 3.1.2 工作環(huán)境溫度：0-50℃ 3.1.3 工作環(huán)境溫度：≤90% 3.1.4 供電電壓：220V.AC±10%Hz 3.1.5 功率消耗：150W 3.2 氧量檢測器的現(xiàn)場按裝條件 檢測器的現(xiàn)場按裝場所下列條件： 3.2.1 避開震動場合； 3.2.2 要有足夠的工作空間。 3.2.3 煙氣溫度和壓力要在儀器規(guī)定范圍內(nèi)。（煙氣溫度＜650℃） 4 儀器的組成 整套儀器由氧量檢測器、信號轉(zhuǎn)換器及有關(guān)附件組成。 4.1 氧量檢測器 氧量檢測器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱電爐、測溫?zé)犭娕?、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結(jié)構(gòu)，以增加整個裝置的密封性能，使用。 氧化鋯管是該檢測器的，由它產(chǎn)生氧濃差電勢信號，使用時應(yīng)注意避免劇烈震動，以免損壞。 檢測器內(nèi)加熱電爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度，為延長加熱電爐的，在工藝上做了的處理。由于檢測器本身帶有加熱裝置，因而在低于600℃的環(huán)境中仍能正常工作。
盤裝式 探頭 ZrO2-III照片：
盤裝儀表：