氧分析儀的原理介紹

來源：上海雙旭電子有限公司 2016年01月22日 08:59

氧分析儀的原理介紹

上海雙旭電子有限公司

常用的氧分析儀首要有熱磁式和氧化鋯式兩種。
　　
　　氧分析儀、露點(diǎn)儀、氫分析儀、紅外線分析儀、報(bào)警儀、焦?fàn)t煤氣氧分析儀、水泥窯氣體分析儀、電石爐尾氣分析儀、高爐噴煤體系、半水煤氣分析儀。
　　
　　（1）熱磁式氧分析儀
　　
　　其原理是使用煙氣組分中氧氣的磁化率特別高這一物理特性來測(cè)定煙氣中含氧量。氧氣為順磁性氣體（氣體能被磁場(chǎng)所招引的稱為順磁性氣體），在不均勻磁場(chǎng)中遭到招引而流向磁場(chǎng)較強(qiáng)處。在該處設(shè)有加熱絲，使此處氧的溫度增加而磁化率下降，因而磁場(chǎng)招引力減小，受后邊磁化率較高的未被加熱的氧氣分子推擠而排出磁場(chǎng)，由此形成“熱磁對(duì)流”或“磁風(fēng)”景象。在必定的氣樣壓力、溫度和流量下，經(jīng)過丈量磁風(fēng)巨細(xì)就可測(cè)得氣樣中氧氣含量。因?yàn)闊崦粼ㄣK絲）既作為不平衡電橋的兩個(gè)橋臂電阻，又作為加熱電阻絲，在磁風(fēng)的效果下呈現(xiàn)溫度梯度，即進(jìn)氣側(cè)橋臂的溫度低于出氣側(cè)橋臂的溫度。不平衡電橋?qū)⒏鴼鈽又醒鯕夂康牟灰粯樱敵鱿鄳?yīng)的電壓值。
　　
　　（2）氧化鋯傳感器式氧分析儀
　　
　　氧化鋯（ZrO2）是一種陶瓷，一種具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體。在常溫下為單斜晶體，當(dāng)溫度增加到1150℃時(shí)，晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄w，一起約有7%的體積縮短；當(dāng)溫度降低時(shí)，又變?yōu)閱涡本w。若重復(fù)加熱與冷卻，ZrO2就會(huì)決裂。因而，純潔的ZrO2不能用作丈量元件。如果在ZrO2中加入必定量的氧化鈣（CaO）或氧化釔（Y2O3）作安穩(wěn)劑，再經(jīng)過高溫焙燒，則變?yōu)榘卜€(wěn)的氧化鋯資料，這時(shí)，四價(jià)的鋯被二價(jià)的鈣或三價(jià)的釔置換，一起發(fā)生氧離子空穴，所以ZrO2屬于陰離子固體電解質(zhì)。ZrO2首要經(jīng)過空穴的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電，當(dāng)溫度到達(dá)600℃以上時(shí)，ZrO2就變?yōu)榻艹龅难蹼x子導(dǎo)體。
　　
　　在氧化鋯電解質(zhì)的雙面各燒結(jié)一個(gè)鉑電極，當(dāng)氧化鋯兩邊的氧分壓不一樣時(shí)，氧分壓高的一側(cè)的氧以離子方式向氧分壓低的一側(cè)搬遷，成果使氧分壓高的一側(cè)鉑電極失去電子顯正電，而氧分壓低的一側(cè)鉑電極得到電子顯負(fù)電，因而在兩鉑電極之間發(fā)生氧濃差電勢(shì)。此電勢(shì)在溫度必定時(shí)只與兩邊氣體中氧氣含量的差（氧濃差）有關(guān)。若一側(cè)氧氣含量已知（如空氣中氧氣含量為常數(shù)），則另一側(cè)氧氣含量（如煙氣中氧氣含量）就可用氧濃差電勢(shì)表明，測(cè)出氧濃差電勢(shì)，便可知道煙氣中氧氣含量。

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