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一、概述

ZO系列氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢來測定氧含置的傳感器，其核心的氧化鋯管安置在一微型電爐內(nèi)(位于整個探頭的頂端)。氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以一定量的氧化釔或氧化鈣經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成的穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷燒結(jié)體。由于它的立方品格中含有氧離子空穴，因此在高溫下它是良好的氧離子導(dǎo)體。因其這一特性，在一定高溫下，當(dāng)鋯管兩邊的氧含量不同時，它便是一個典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與煙氣分別位于內(nèi)外電極。在實際的氧探頭中，空氣流經(jīng)外電扱，煙氣流經(jīng)內(nèi)電極，當(dāng)煙氣氧含置小于空氣氧含量P0(20.6%O?)時，空氣中的氧分子從外電極上奪取4個電子形成2個氧離子，發(fā)生如下電極反應(yīng)：O(P0)+4e → +2O?氧離子在氧化誥管中迅速遷移到煙氣邊，在內(nèi)電極上發(fā)生相反的電扱反應(yīng)：2O?→O(P0)＋4e-由于氧濃差導(dǎo)致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產(chǎn)生的電勢又導(dǎo)致氧離子^ ^煙氣邊反向遷移到空氣邊，當(dāng)這兩種遷移達到平衡后，便在兩電扱間產(chǎn)生一個與氣濃差有關(guān)的電勢信號E,該電勢信號符合"能斯特"方程：E=(RT/4F)Ln(P0/P)(l)式中R、F分別是氣體常數(shù)和法拉第常數(shù)，T是鋯管優(yōu)良溫度(K),P0是空氣氧含量(20.6%02),P是煙氣氧含量。由(1)式可見，在一定的高溫條件下(一般600°C),—定的煙氣氧含置恒會有一對應(yīng)的電勢輸出。

在理想狀態(tài)下，當(dāng)被測煙氣與參比氣濃度一樣時，其輸出電勢E值為0mV,但在實際應(yīng)用中，鋯管實際條件和現(xiàn)場情況均不是理想狀態(tài)，因此事實上的鋯管是偏離此值的。實際上，一定氧含置鋯管輸出的電勢為理論值和本底電勢的和，我們稱為無濃差條件下鋯管輸出的電勢值為本底電勢或稱為零位電勢，此值的大小又在不同溫度下呈不同的值，并且隨鋯管使用期延長而變化。因此，如不對此情況處理，會嚴(yán)重影響整套測氧儀的準(zhǔn)確和探頭壽命。鑒于此，Z0系列氧分析儀采取了"雙參數(shù)校正法"，對探頭本底電勢作特殊處理，彌補了鋯管的離散性缺陷，延長了頭的使用壽命。

二、主要特點

1、傳感器使用了日本離子鍍膜技術(shù)，大幅度提高了使用壽命。

2、氧化鋯探頭采用全312不銹鋼(1Crl8Ni9Ti)護套，具有優(yōu)良的耐磨及耐蝕性。

3、直插式：無需取樣系統(tǒng)，響應(yīng)快，有效的降低煙氣中灰份堵塞。

4、熱擴散參比：無需?！醯膮⒈瓤諝獗?，使用維護簡單。

5、雙參數(shù)設(shè)計：克服國產(chǎn)氧化鋯性能離散性，測量準(zhǔn)確，延長使用壽命。

6、工況在線校準(zhǔn)：準(zhǔn)確可靠，單標(biāo)氣在線校準(zhǔn)方便，工況點可直接標(biāo)定，測置精準(zhǔn)。

7、熱惰性保護：安裝方便，可熱安裝，對停啟爐適應(yīng)性強。

8、元件可拆：元件更換方便，便于維修，降低使用成本。

9、負載大：750歐/4-20mA,便于遠程安裝。

10、本底電勢可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍寬，可隨時檢査元件老化等參數(shù)。

11、全浮式設(shè)計：共模輸入，抗電場干擾性強，無需專用地線，安裝方便。