氧化鋯氧傳感器工作原理

在氧化鋯電解質(ZrO2管)的兩側面分別燒結上多孔鉑（Pt）電極，測量電池本體分為3層：鉑(電極)—氧化鋯(電解質)—鉑(電極)。鉑電極是多孔性的。煙道氣體通過過濾器或校驗氣體通過傳導管進入測量電池被測氣體一側，而另一側為參比空氣(含氧20.60％)。

兩種含氧濃度不同的氣體作用在測量電池，便產生一個以對數(shù)為規(guī)律的電勢(兩側的氧濃度差愈大, 電勢信號愈大)。毫伏信號經氧分析儀轉換成0—10mA或4－20mA標準電流。此電流由氧分析儀接線端子輸出。

測量電池的工作溫度設置為高于650℃的恒定溫度, 為了保持工作溫度恒定，用一支Ｋ型熱電偶測量電池的工作溫度，經氧分析儀內的溫度控制器調節(jié)加熱器的加熱電壓。

氧化鋯氧傳感器示意圖

當測量煙氣溫度高于700℃時，傳感器組成中省去加熱器和測溫熱電偶。

氧化鋯氧量分析儀的效果分析是本辦法沿用原始值計算后進行標定,避免了標準氣配制和校驗設施的不確定度帶來的誤差。一方面解決小火電和其它工業(yè)鍋爐氧量表的校驗問題,同時也可以檢驗已經校驗的氧量表在環(huán)境改變后的精確度。

氧化鋯氧量分析儀的正確使用：首先應將儀器平穩(wěn)放置在工作臺上或牢固安裝于配電柜內,可靠接地,遠離高溫,高熱,強磁,粉塵和震動大的場所。由于儀器是非防爆產品,所以嚴禁在有爆炸和腐蝕性氣體的場合使用。如果被測氣體中氧含量 ≤10×10?6。氣源管線就必須使用 Φ3mm×0.5mm 的不銹鋼管或紫銅管,管線安裝前要將內壁用四氧化炭 或稀硫酸清洗干凈,嚴禁管內滯留油污,水分,粉塵及金屬顆粒。另外,待測氣體中若存在 CO,CH4,H2 等可燃性氣體,會明顯使測量指示偏低,甚至無氧含量指示。而代待測氣 體中若存在 S O2 進行了解,如果存在上述五種氣體,必須采取相應的凈化措施,,H2S 等有毒氣體,則會造成氧 化鋯管電極中毒而失效。因此,在使用前要對待測氣體以免造成儀器的損壞或測量偏差。氣源輸出點要靠近 儀器,管線不能繞圈和折彎,以減少儀器測量的滯后時間,及時反應情況。管線和儀器進氣口連接時,需要將管線插到進氣口底部,加密封墊圈后再用鏍帽擰緊,要杜絕氣體泄漏,否則會引起測量值偏高后儀器反應遲鈍。 在負壓裝置上使用時,需要配備抽氣泵;在正壓裝置上使用時,為保護氧化鋯管不受大流量氣體沖擊,必須把氣源壓力降至 1kPa 以下。

上述工作完成后,即可進行通氣試驗,先將流量計的調節(jié)閥關閉,調好代測氣體壓力, 再旋動流量計調節(jié)閥,當流量計浮子指示在 300mL 時停下,此時用手快速堵一下儀器后面板上的出氣口,若流 量計浮子迅速回到零位,說明氣路流量已基本調好,反之說明儀器內部有漏氣的情況,可用肥皂在各接頭處進行排查。 最后確認無誤即可開啟儀器,通電預熱 1 小時后再通入待測氣體,通過流量計調節(jié)閥將氣體流量穩(wěn)定在 300Ml/min 刻度,儀器輸出指示即為代測氣體的氧含量值。儀器關閉時,應先關閉氣源,即先關閉流量計調節(jié)閥,再關閉儀器電源。 氧化鋯氧量分析儀的維護與修理 儀器在使用(1500～2000)小時以后,需要對其準確度進行檢查。方法是按正常使用時的操作程序接入氧 標準氣,觀察其指示的讀數(shù)和標準氣含量的差值,若大于儀器的規(guī)定誤差,就需要進行校準。同時對儀器氣路的氣密性也要進行檢查。另外,由于鋯管長期在高溫的環(huán)境下工作,容易使鋯管性能破壞,出現(xiàn)鋯管內阻增大, 誤差變大,并反應遲鈍。因此,在儀器使用一年后要檢查鋯管的老化程度。方法是先把儀器升溫穩(wěn)定通入!