氧傳感器測氧原理

 ZR-ZO氧化鋯氧量分析儀，其探頭核心是由氧化鋯固體電解質(zhì)材料的兩側(cè)用燒結(jié)的方法制成多孔鉑層作為電極，再在電極上焊上鉑絲作為引線。在一定高溫下，當鋯管兩邊的氧含量不同時，它便形成一個氧濃差電池，在這個電池中，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)外電極，煙氣流經(jīng)內(nèi)電極，當煙氣氧含量P小于空氣氧含量P0（20.6%02）時，空氣中的氧分從外電極上奪取4個電子形成2個氧離子，發(fā)生如下電極值反應0（P0）+4e-→20-2氧離子在氧化鋯管中迅速遷移到煙氣邊，在內(nèi)電極上發(fā)生相反的電極勢反應：20-2→0（P0）4e-。

由于氧濃差導致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產(chǎn)生的電勢又導致氧離子從煙氣邊反向遷移到空氣邊，當這兩種遷移達到平衡后，便在兩電極間產(chǎn)生一個與氧濃差有關的電勢信號E，該電勢信號符合“能斯特”方程：式中R、F分別是氣體常數(shù)和法拉第常數(shù)，T是鋯管溫度（k），P0是空氣氧含量（20.6%02），P是煙氣氧含量。由此可見，在一定的高溫測量介質(zhì)條件下（一般600℃），一定的煙氣氧含量便會有一對反應的電勢輸出。ZR-ZO氧化鋯氧量分析儀的正常工作溫度為700℃。

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