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氧化锆探头的工作原理是什么?

作者:陶瓷结构件 时间:2018-12-20808 次浏览

化锆氧量传感器是利用氧化锆陶瓷敏感元件测量大型超临界锅炉炉膛尾部烟气中的氧含量。它是目前大量使用的锅炉含氧量测量设备,结构简单响应迅速、测量准确等优点。

氧化锆探头是利用稳定的二氧化锆陶瓷在650℃以上的环境中产生的氧离子导电特性而设计的,在一定的温度条件下,如果在二氧化锆块状陶瓷两侧的气体中分别存在着不同的氧浓度时,二氧化锆陶瓷内部发生氧离子的迁移,通过二氧化锆两侧的引出电极,可测到稳定的毫伏级信号,我们称之为氧电势。传感器装置由金属外壳、测量电池、加热器、热电偶、过滤元件以及电缆接线端子等组成。测量电池本体分为3层:铂(电极)─氧化锆(电解质)─铂(电极)。铂电极是多孔性的。烟道气体通过过滤器或校验气体通过传导管进入测量电池被测气体一侧,而另一侧为参比空气(含氧20.60%)

两种含氧浓度不同的气体作用在测量电池,便产生一个以对数为规律的电势(两侧的氧浓度差愈大 电势信号愈大)。毫伏信号经氧分析仪转换成0—10mA或4-20mA标准电流。此电流由氧分析仪接线端子输出。工程实际应用中,将氧化锆的一侧通入已知氧浓度的气体,我们称之为参比气,如空气、标准气体等,另一侧则是被测气体,就是我们要检测的炉膛烟气。氧化锆探头输出的信号就是氧电势信号。


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