更新時間:2022-04-16
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廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
生產(chǎn)地址:安徽
品牌 | 其他品牌 | 價格區(qū)間 | 面議 |
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,石油,能源,冶金 |
安徽天分儀表有限公司是氧化鋯氧量分析儀廠家,以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、專業(yè)的研發(fā)團隊,科學嚴謹?shù)纳a(chǎn)技術(shù),為需要實時測量、把握燃燒過程中的煙氣含氧量的公司提供高品質(zhì)的服務(wù)和定制規(guī)格的氧化鋯分析儀,產(chǎn)品涉足于石油化工、制藥、鋼鐵、研究所、煤礦、紡織等眾多行業(yè)領(lǐng)域。多年以來,憑借良好的口碑和過硬的產(chǎn)品質(zhì)量造福了幾百家企業(yè),為其提供氧化鋯分析儀,用于燃燒監(jiān)視和控制過程,并且成功幫助這些企業(yè)取得了比較可觀的節(jié)能、降低環(huán)境污染效益。
氧化鋯氧量計氣體分析儀探頭檢測器
氧化鋯氧量計氣體分析儀探頭檢測器的測量原理以及結(jié)構(gòu)特點:
氧化鋯傳感器的核心構(gòu)件是氧化鋯固體電解質(zhì),氧化鋯固體電解質(zhì)是由多元氧化物組成的。常用的這類電解質(zhì)有ZrO2·Y2O3,它由二元氧化物組成,其中,ZrO2稱為基體,Y2O3稱為穩(wěn)定劑。ZrO2在常溫下是單斜晶體,在高溫下它變成立方晶體(螢石型),但當它冷卻后又變?yōu)閱涡本w,因此純氧化鋯的晶型是不穩(wěn)定的。所以當在ZrO2中摻人一定量的穩(wěn)定劑Y2O3時,由于Y3+置換了Zr4+的位置,一方面在晶體中留下了氧離子空穴,另一方面由于晶體內(nèi)部應(yīng)力變化的原因,該晶體冷卻后仍保留立方晶體,因此又稱它為穩(wěn)定氧化鋯。據(jù)上分析,穩(wěn)定氧化鋯在高溫下(650℃以上)是氧離子的良好導體。
典型的氧化鋯傳感器是
Pt,P''O2│ZrO2·Y2O3│P'O2,Pt
在上述電池中,Pt表示兩個鉑電極,它是涂制在氧化鋯電解質(zhì)的兩邊,兩種氧分壓為P''O2和P'O2的氣體分別通過電解質(zhì)的兩邊。作為氧傳感器,其中P''O2是參比氣,例如通人空氣(20.6%O2),P'O2是待測氣,例如通入煙氣。在高溫下,由于氧化鋯電解質(zhì)是良好的氧離子導體,上述電池便是一個典型的氧濃差電池。
在高溫下(650---850℃),氧就會從分壓大的P''O2一側(cè)向分壓小的P'O2側(cè)擴散,這種擴散,不是氧分子透過氧化鋯從P''O2側(cè)到P'O2側(cè),而是氧分子離解成氧離子后,通過氧化鋯的過程。在750℃左右的高溫中,在鉑電極的催化作用下,在電池的P''O2側(cè)發(fā)生還原反應(yīng),一個氧分子從鉑電極取得4個電子,變成兩個氧離子(O2-)進入電解質(zhì),即:O2(P''O2)+4e→2O2-P''O2側(cè)鉑電極由于大量給出電子而帶正電,成為氧濃差電池的正極或陽極。這些氧離子進入電解質(zhì)后,通過晶體中的空穴向前運動到達右側(cè)的鉑電極,在電池的P'O2側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),氧離子在鉑電極上釋放電子并結(jié)合成氧分子析出,即:
2O2--4e→O2(P'O2)
P'O2側(cè)鉑電極由于大量得到電子而帶負電,成為氧濃差電池的負極或陰極。這樣在兩個電極上,由于正負電荷的堆積而形成一個電勢,稱之為氧濃差電動勢。當用導線將兩個電極連成電路時,負極上的電子就會通過外電路流到正極,再供給氧分子形成離子,電路中就有電流通過。
其池電勢由能斯特方程給出:
E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2)
式中R為氣體常數(shù),T為電池的熱力學溫度(K),F(xiàn)為法拉第常數(shù).(1)式是在理想狀態(tài)下導出的, 必須具有四個條件:(1)兩邊的氣體均為理想氣體;(2)整個電池處于恒溫恒壓系統(tǒng)中;(3)濃差電池是可逆的;(4)電池中不存在任何附加電勢。因此稱(1)式為氧化鋯傳感器的理論方程。由(1)式可見由于參比氣氧含量P''O2是已知的,因此測得E值后便可求得待測氣體氧含量P'O2值。
當電池工作溫度固定于700℃時,上式為:
E=48.26lg(P''O2/P'O2)
由上式,在溫度700℃時,當固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%) 時,由濃差電池輸出電動勢E,就可以計算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓,這就是氧化鋯氧量分析儀的測氧原理。
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