典型的氧化鋯傳感器是，這樣在兩個(gè)電極上，由于正負(fù)電荷的堆積而形成一個(gè)電勢(shì)，稱之為氧濃差電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連成電路時(shí)，負(fù)極上的電子就會(huì)通過(guò)外電路流到正極，再供給氧分子形成離子，電路中就有電流通過(guò)。

其池電勢(shì)由能斯特方程給出：。在溫度700℃時(shí)，當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%)時(shí)，由濃差電池輸出電動(dòng)勢(shì)E，就可以計(jì)算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓，這就是氧化鋯氧量分析儀的測(cè)氧原理。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于儀表出廠檢驗(yàn)的量程(0-10%)與現(xiàn)場(chǎng)需求(0-25%)不同，并且出廠后經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才安裝使用，導(dǎo)致氧量計(jì)測(cè)量值發(fā)生偏差，其測(cè)量空氣含氧量為19%左右，與實(shí)際情況有較大偏差。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查調(diào)試發(fā)現(xiàn)，其原因與E的補(bǔ)償值(本底電勢(shì))有關(guān)。

氧化鋯氧量分析儀誤差與保養(yǎng)方法：氣路系統(tǒng)的簡(jiǎn)化及潔凈。氧化鋯氧量分析儀微量分析要求必須有效排除氣路上的各種管件，閥門，表頭等中的死角對(duì)樣氣造成的污染。因此，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化氧氣微氧分析儀氣路系統(tǒng)，選用死角小的連接件等。并且，避免使用水封，油封及臘封等設(shè)備，防止溶解氧逸出造成污染，更需避免在樣氣引出至氧氣微氧分析儀進(jìn)口的管線上增加易造成污染的凈化設(shè)備等。只有這樣才能**系統(tǒng)潔凈，所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

微量氧分析儀的影響因素：

1、泄漏。氧分析儀在初次啟用前必須嚴(yán)格檢漏。儀器只有在嚴(yán)密不漏的前提下才能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果。任何連接點(diǎn)，焊點(diǎn)，閥門等處的不嚴(yán)密，將會(huì)導(dǎo)致空氣中的氧反滲進(jìn)入管道及儀器內(nèi)部，從而得出含氧量偏高的結(jié)果。

2、污染。在重新使用儀器時(shí)，首先須注意在連接取樣管路時(shí)是否漏入空氣，并且必須認(rèn)真將漏入的空氣吹除干凈，盡量不使大量氧氣通過(guò)傳感器以延長(zhǎng)傳感器壽命。在管道系統(tǒng)凈化過(guò)程中，為縮短凈化時(shí)間，需要有一定的方法，一般使用高壓放氣及小流量吹除交替進(jìn)行可迅速凈化管道。

3、管道材質(zhì)的選擇。管道材質(zhì)及表面粗糙度也將影響樣氣中氧含量的變化。

氧分析儀測(cè)量原理說(shuō)明

01

磁式氧分析法（常量氧分析儀）

順磁氧傳感器利用了氧氣具有順磁性，這一物理性，能將它從大多數(shù)氣體中區(qū)別出來(lái)?。傳感器氣室內(nèi)的兩個(gè)磁極之間，安裝了兩個(gè)充滿氮?dú)獾牟Ａ颍ㄋ追Q“啞鈴”），它們固定在一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的同軸支架上。被測(cè)氣體中的氧氣會(huì)被吸入磁場(chǎng)，產(chǎn)生對(duì)球體的作用力，從而對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一個(gè)力矩，這個(gè)力矩大小和氧氣的含量具有線性關(guān)系。

02

化學(xué)電池法（常量、微量氧分析儀）

化學(xué)電池法的微量氧分析儀指的利用氧化還原電池的原理進(jìn)行微量氧分析，它的傳感器（檢測(cè)器）是化學(xué)原電池，主要由一個(gè)陰極，一個(gè)陽(yáng)極和電解液組成，以上部件密封于惰性的殼中，被測(cè)氣體中的氧進(jìn)入電池中陰極附近Ｏ２得到電子，陽(yáng)極由金屬鉛制成，失去電子本身被氧化，電池產(chǎn)生的電子由電路引出然后進(jìn)行補(bǔ)償修正放大，即可測(cè)出被測(cè)氣體中的氧含量。反應(yīng)式如下：

Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４e-→４０Ｈ-　陰極

Pb 2OH-→pbo H2O 2e

陽(yáng)極

總反應(yīng)式2pb＋O2→2pbO

細(xì)分：原電池法、燃料電池法、赫茲電池法

03激光氧分析儀

半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)—利用激光能量被氣體分子“選頻”吸收形成吸收光譜的原理來(lái)測(cè)量氣體濃度。半導(dǎo)體激光器發(fā)射出特定波長(zhǎng)激光束（僅被被測(cè)氣體吸收），穿過(guò)被測(cè)氣體時(shí)，激光強(qiáng)度的衰減與被測(cè)氣體濃度成一定函數(shù)關(guān)系，因此，通過(guò)測(cè)量激光強(qiáng)度衰減信息就可以分析獲得被測(cè)氣體的濃度。

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