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氧化鋯分析儀檢測原理分析

       氧化鋯分析儀檢測原理分析:氧化鋯分析儀通常應用于從烴加工、發電到過程工業等各種領域,為所有燃燒氣體氧比重分析問題提供解決方案。氧化鋯分析儀可在高溫、多塵、高濕和高硫比重的應用條件下保持出色的可靠性、**性和精度。有效降低了煤氣的使用量,提高燃燒效率,減少污染的排放。
      氧化鋯分析儀之所以叫氧化鋯分析儀,是因此它是采用氧化鋯傳感器來對氣體進行分析的。具體原理是這樣的:
      氧化鋯(ZrO2)是一種陶瓷,一種具有離子導電性質的固體。在常溫下為單斜晶體,當溫度升高到1150℃時,晶型轉變成立方晶體,同時約有7%的體積收縮;當溫度降低時,又變成單斜晶體。若反復加熱與冷卻,ZrO2就會破裂。因此,純凈的ZrO2不能用作測量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化鈣(CaO)或氧化釔(Y2O3)作穩定劑,再經過高溫焙燒,則變成穩定的氧化鋯材料,這時,四價的鋯被二價的鈣或三價的釔置換,同時產生氧離子空穴,所以ZrO2屬于陰離子固體電解質。ZrO2主要通過空穴的運動而導電,當溫度達到600℃以上時,ZrO2就變成良好的氧離子導體。
       在氧化鋯電解質的兩面各燒結一個鉑電極,當氧化鋯兩側的氧分壓不同時,氧分壓高的一邊的氧以離子形式向氧分壓低的一邊遷移,結果使氧分壓高的一邊鉑電極失去電子顯正電,而氧分壓低的一邊鉑電極得到電子顯負電,因而在兩鉑電極之間產生氧濃差電勢。此電勢在溫度一定時只與兩側氣體中氧氣比重的差(氧濃差)有關。若一邊氧氣比重已知(如空氣中氧氣比重為常數),則另一邊氧氣比重(如煙氣中氧氣比重)就可用氧濃差電勢表示,測出氧濃差電勢,便可知道煙氣中氧氣比重。

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