氧化锆作为高温电解质,如何在氧传感器上施展身手?
钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备,统统都是实体经济中的能源消耗大户。因此在众多大中型企业,钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等工业领域中测量氧含量具有重要意义,它是能够提高燃烧效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为提高产品质量和增强产品竞争能力的重要途径。 那该如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率、如何确定合适的燃烧点都成为十分关键的问题。一般而言,提高燃烧效率直接的方法就是使用烟气分析仪器(如烟气分析仪、燃烧效率测定仪、氧化锆氧含量检测仪)连续监测烟道气体成分,分析烟气中O2含量和CO含量,调节助燃空气和燃料的流量,确定较好的空气消耗系数。 因此,氧传感器作为工业上提高燃烧效率的利器,其响应时间、测量精度成为关键性能指标,当然,作为工业测量仪器,安装与维护也成为各大能源消耗企业的关心之处。而氧化锆氧传感器由于结构简单、响应时间短、测量范围广(从ppm到百分含量)、使用温度高(600℃-1200℃)、维护量小等有点,故而在冶金、化工、电力、汽车等领域得到广泛应用。接下来工采网小编和大家一起了解一下氧化锆作为高温电解质,如何在氧传感器上施展身手? 氧化锆测氧原理在氧化锆电解质(一般为氧化锆管)的两侧面,分别烧结上多孔铂(Pt)电极。在一定温度下,当电解质两侧氧浓度不同时,高浓度侧(空气)的氧分子被吸附在铂电极上,与电子结合形成氧离子,使该电极带正电。之后,氧离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧的Pt电极上放出电子,转化成氧分子,使该电极带负电。两个电极的反应式分别为 这样在两个电极间便产生了一定的电动势,氧化锆电解质、铂电极及两侧不同氧浓度的气体组成氧探头即所谓氧化锆浓差电池。之后,通过测得气体温度和输出的电动势,便可通过能斯特方程计算得到氧分压(浓度),这就是氧化锆氧传感器的基本检测原理。
极限电流型氧化锆氧气传感器 - SO-E2-250因为在氧化锆电解质中电流的载体是氧离子,所以当电压施加到氧化锆电解槽时,氧气通过氧化锆盘被抽到阳极。如果给电解槽阴极加上一个带孔的盖子,氧气流向阴极的速率就会受到限制。受到这个速率的限制,随着所施加的电压逐渐增加,电解槽内的电流会达到饱和。这个饱和电流被称为极限电流,它与周边环境中的氧气浓度成正比。被广泛应用于医疗、实验室、食品行业、电气工业,安全技术/监控等领域。 极限电流型氧化锆氧气传感器SO-E2-250的优点: 测量范围广,10 ppm~96%氧气高精度多款型号呈线性特征传感器信号对温度的依赖性小交叉灵敏度低使用寿命长在多数情况下只需进行一次“单点校准”
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