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氧化锆氧分析器的工作原理

在一片高致密的氧化锆固体电解质的两侧，用烧结的方法制成几微米到几十微米厚的多孔铂层作为电极，再在电极上焊上铂丝作为引线；

就构成了氧浓差电池，如果电池左侧通入参比气体(空气)。其氧分压为po;电池右侧通入被测气体，其氧分压为p1(未知)。

设po>p1，在高温下(650~850oC)， 氧就会从分压大的Po侧向分压小的P1侧扩散，这种扩散，不是氧分子透过氧化锆从po侧P1侧，而是氧分子离解成氧离子后通过氧化锆的过程。

在750oC左右的高温中，在铂电极的催化作用下，,在电池的po侧发生还原反应，一个氧分子从铂电极取得4个电子，变成两个氧离子(O2-)进入电解质，即

O2(pn)+4e→2O2-

po侧的铂电极由于大量给出电子而带正电，成为氧浓差电池的正极或阳极。

这些氧离子进人电解质后，通过晶体中的空穴向前运动到达右侧的铂电极，在电池的p1侧发生氧化反应，氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出，即

2O2-→ O2(P1)+4e

p1侧的铂电极由于大量得到电子而带负电，成为氧浓差电池的负极或阴极。

这样在两个电极上由于正负电荷的堆积而形成一个电势，称之为氧浓差电动势。

当用导线将两个电极连成电路时，负极上的电子就会通过外电路流到正极，再供给氧分子形成氧离子，电路中就有电流通过。

氧化锆氧量分析仪的常见异常

一、在氧量变送器上显示出氧电势读数过大：如果将锆头上标气孔丝堵螺栓拧开,氧电势的读数很快下降到0左右,再用测量锆头内阻的方法判断。如果锆头的内阻足够小,就可以说明此时锆头的测量功能是准确的。理由是:锆头测得的氧量趋向变小时氧电势变大,而氧量接近为零的时候,氧电势就变成为无穷大了。 二、在氧量变送器上显示出氧电势读数过小：一般来看必须采用锆头内阻测量的方法首先判断。如果锆头的内阻值变大,就是锆头存在故障,内阻值达到800Ω以上是需要更换锆头的, 另外一种情况就是锆头存在漏气故障了。

三、仪表数据显示工作不正常而对锆头进行样气标定检查不能判断故障：在现场,通过样气标定锆头的检测方法,可以发现锆头和变送器上的一些故障问题,但是也会由于条件限制造成不能判断的现象。

氧化锆氧量分析仪的操作顺序

首先正确地安装是保证锆头安全运行的前提，ZO系列恒温加热式氧化锆氧量检测器的正确使用是安全运行的保证ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪能够确保自身和锅炉安全运行,起到节能环保的效果,必须注意正确使用它,这是一个完整的过程,绝大部分的时间需要按照规程进行操作和维护,主要有安装、标定、调整、检查等等项目,已经有好多的文章详细介绍了其中的重要性和基本方法,不妨也推荐一些。

ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的换装往往是在锅炉运行的状态,首先必须关闭仪表后切断电源,等待其冷却一段时间后再轻轻地分段抽出锆头,防止骤冷损坏锆头,为解决故障,减少人为因素的麻烦,做好正确判断的准备,万不能随意取出。安装新的锆头时,必须正确接好各项电源线和信号线,接线错误同样会造成仪表的状态错误或仪表损坏。

安装新的锆头时,必须***行通电加热,按照说明书的要求操作即可,因为,锅炉运行时,烟道温度可达到6000℃以上,所以必须将预热的锆头加热到6500℃—7000℃,再分段送入安装位置,直至得到稳定的运行状态,这段时间需要在二个小时左右,也是锆头能较长时间正常工作的关键之一。  

ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的锆头和氧量变送器在出厂前是校验和标定合格的状态,一般经过正确安装后皆能正常工作,如果需要现场重新校验和标定的话,就要按照说明书和相应的规程步骤进行。仪表的本底电势的调节在变送器上可见到略大于2mV的指示,此时可修正本底电势为接近0,氧量显示在20％～20.6％。