氧化鋯氧分析儀主要由氧化鋯探頭和氧量變送器兩部分組成。
一、氧化鋯探頭。氧化鋯探頭是氧分析器的檢測(cè)部件,其核心就是氧化鋯固體電解質(zhì)氧濃差電池。它的作用是將被測(cè)氣體的氧含量轉(zhuǎn)換成氧濃差電勢(shì)。要使氧化鋯探頭輸出的濃差電勢(shì)信號(hào)和待測(cè)氣體的氧濃度成單值函數(shù)關(guān)系,必須使探頭的工作溫度保持恒定?,F(xiàn)常用的方法有兩種;一種是在探頭內(nèi)部設(shè)置溫度控制系統(tǒng),使探頭置于恒定的工作溫度之中;另一種是采用熱電偶來(lái)檢測(cè)探頭感受的實(shí)際工作溫度,然后把此熱電勢(shì)信號(hào)送至氧量變送器,在變送器中進(jìn)行溫度補(bǔ)償運(yùn)算,以消除溫度對(duì)濃差電勢(shì)信號(hào)的影響。根據(jù)所采用的方法不同,氧化鋯探頭結(jié)構(gòu)有直插式、直插加熱恒溫式和恒溫抽氣式三種。其中直插式探頭采用溫度補(bǔ)償運(yùn)算方法,后兩種探頭采用恒溫的方法。
國(guó)產(chǎn)氧化鋯氧分析器多數(shù)采用直插式氧化鋯探頭,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。它主要由氧化鋯固體電解質(zhì)材料、鉑電極,碳化硅過(guò)濾器、鎧裝熱電偶(此圖中未表示出來(lái))氧化鋁管及金屬套管等組成,碳化硅過(guò)濾器用于濾去粉塵,熱電偶用來(lái)檢測(cè)探頭感受的實(shí)際工作溫度,金屬套管則是為了使檢測(cè)部件免受機(jī)械損傷。
二、氧量變送器。氧量變送器的作用就是把濃差電勢(shì)轉(zhuǎn)挨成0-10mA或4-20mA直流電流,輸出給顯示儀表或調(diào)節(jié)器。

氧量變送器的基本組成框圖如圖2所示。它由下列幾部分組成。
(1)高阻抗變換器。氧化鋯探頭檢測(cè)部件是一個(gè)氧濃差電池,其本身具有較大的內(nèi)阻,為了使?jié)獠铍姵禺a(chǎn)生的電勢(shì)信號(hào)全部(或接近全部)輸出給氧量變送器,必須使流過(guò)濃差電池的電流為零或接近于零。為此,氧量變送器的輸入回路采用高輸入阻抗的阻抗變換級(jí),以保證流過(guò)濃差電池的電流近似為零。
(2)溫度變換級(jí)。這是為在后面的除法器電路中,進(jìn)行探頭溫度補(bǔ)償運(yùn)算而設(shè)置的。氧量變送器采用類(lèi)似兩函數(shù)式相除,將其公因式相消來(lái)進(jìn)行溫度補(bǔ)償運(yùn)算。






























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