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氧化鋯氧量分析儀的用途與原理

氧化鋯氧量分析儀廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)的燃燒監(jiān)視與控制過程,并且?guī)椭餍袠I(yè)領(lǐng)域取得了相當可觀的節(jié)能效果。應(yīng)用領(lǐng)域包括能耗行業(yè),如鋼鐵業(yè)、電子電力業(yè)、石油化工業(yè)、制陶業(yè)、造紙業(yè)、食品業(yè)、紡織品業(yè),還包括各種燃燒設(shè)備,如焚燒爐、中小型鍋爐等。
    氧化鋯氧量分析儀主要用于測量燃燒過程中煙氣的含氧濃度,同樣也適用于非可燃性氣體氧濃度測量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的ZRO2兩之間產(chǎn)生一個毫伏電勢,通過這個電勢和能斯特方程可以算出煙氣中含氧濃度值。 將此氣體分析儀應(yīng)用于燃燒監(jiān)視與控制,將有助于充分燃燒,減少CO、SOx及NOx的排放,從而為防止變暖及空氣污染做出貢獻。同時,氧化鋯氧量分析儀還可用于氣體成分控制,調(diào)控燃燒效率。
    氧化鋯氧量分析儀的原理如下:
    利用氧化鋯固體電解質(zhì)在高溫下具有傳導(dǎo)氧離子的特性測量含氧濃度的。氧化鋯是固體電解質(zhì),在高溫下具有傳導(dǎo)氧離子的特性。
    這樣就構(gòu)成了以氧化鋯管為電解質(zhì)的濃差電池。如果把氧化鋯元件加熱到規(guī)定的溫度(750度),測量氣在一邊流動,測量氣中氧濃度和參比氣中氧濃度之比的對數(shù)與電動勢成正比,因而只要測得電動勢就可以知道被測氣體的含氧濃度。
    基于氧氣的體積磁化率大,以及它的磁化率隨溫度升高而急劇降低的特性測量的。
    氧的磁化率遠大于其他氣體磁化率這一物理現(xiàn)象來測量混合氣中氧含量的一種物理式氣體分析儀。由于直接測量磁化率值很復(fù)雜,工業(yè)上多采用間接測量,即根據(jù)磁化率隨溫度升高而減小的熱磁現(xiàn)象,通過橋式電路來進行測量。它適用于自動連續(xù)地測定各種工業(yè)氣體中的氧含量。
    氧化鋯氧量分析儀是目前工業(yè)生產(chǎn)自動控制中應(yīng)用zui多的在線分析儀表,主要用來分析混合氣體中的含氧量等。
    過程氧量分析器大致可分為兩大類。一類是根據(jù)電化學(xué)法制成,如原電池法、固體電介質(zhì)法和譜法等;另一類是根據(jù)物理法制成,如熱磁式、磁力機械式等。電化學(xué)法靈敏度高,選擇性好,但響應(yīng)速度較慢,維護工作量大。目前常用于微氧量分析。物理法響應(yīng)速度快,不消耗被分析氣體,穩(wěn)定性較好,使用維修方便。廣泛地應(yīng)用于常量分析。磁力機械式氧氣分析器有不受背景氣體導(dǎo)熱率、熱容的干擾。具有良好的線性響應(yīng),度高等優(yōu)點。

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