氧化锆(gào)探頭工作原理解析
點擊次數：4097 更新(xīn)時(shí)間：2018-04-22
氧化锆探頭工作原理解析
氧(yǎng)化锆探頭
是利用氧化锆濃差電勢來測定氧(yǎng)含量的傳感器，其(qí)核心的(de)氧化锆管安置在一微型電爐(lú)内，位于整(zhěng)個探頭的頂(dǐng)端。氧(yǎng)化锆管是由氧化锆材料摻以一(yī)定量的氧化钇或氧化鈣經高溫燒結後形成的穩(wěn)定的氧化锆陶瓷燒結體。由(yóu)于它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此(cǐ)在高溫下它是良好的氧離子導體。因其這一特性，在一定高溫下，當锆(gào)管兩邊的氧含量(liàng)不同時(shí)，氧化锆探(tàn)頭
便是一個典型的氧濃差電池，在(zài)此電池中，空氣是參(cān)比氣，它與煙氣分(fèn)别位于内外電極。
在實際的氧探頭中，空氣流經外電極，煙氣流經内電極(jí)，當煙氣氧含量P小于空氣氧含量P0（20.6%O2）時，空(kōng)氣中的(de)氧分子從外電極上(shàng)奪取4個電子形成2個氧離子，發生如下電極反應：氧離子在氧化锆探頭
中迅速遷移到煙氣邊(biān)，在内電極上發生相反(fǎn)的電極反應：
由于氧濃差(chà)導緻(zhì)氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而産生的電勢又導緻氧(yǎng)離子從煙(yān)氣邊(biān)反向遷移到空氣邊，當這(zhè)兩種遷移達到平衡後，便在兩電極(jí)間産生一個與氧濃差有關的電勢信(xìn)号E,該電(diàn)勢信号符合"能斯特"方程(chéng)。
氧化(huà)锆探頭
在一(yī)定的高溫條件下(xià)（一般）600℃），一定的煙氣氧含量便會有一(yī)對應的電(diàn)勢輸出，在理想狀态下，其(qí)電勢值在高溫區域内對(duì)應氧含量在理想狀态下，當被測煙(yān)氣與(yǔ)參比(bǐ)氣濃度一樣時， 其輸出電勢E值爲 0 mV, 但在實際應用中(zhōng)，锆(gào)管(guǎn)實際條件和現(xiàn)場情況均不是理想狀态。實際上，一(yī)定氧含(hán)量锆管輸出的電(diàn)勢爲理論(lùn)值和本底電勢的和，我們稱爲無濃差條件下锆管輸(shū)出的電勢值爲本(běn)底電勢或稱爲零位(wèi)電勢，此值的大小又(yòu)在不同溫度下呈不同(tóng)的值， 并且随锆管使用期延長而變(biàn)化(huà)。 氧化锆探頭
因此，如(rú)不對此情況處理，會(huì)嚴重影響整套測氧儀(yí)的準确和探頭壽命。
流(liú)量計
