氧化锆氧分析仪的测量原理简介

ZO系列氧化锆氧分析仪是利用氧化锆浓差电池来测定氧含量的电化学分析仪器。氧化锆电池安装在探头的顶端，它由氧化锆元件和铂电极组成，其结构原理图如图1所示：

图1 ZO系列氧化锆氧分析器结构原理图

1-氧化锆元件； 2-铂电极； 3-加热炉； 4-热电偶； 5-氧量变送器

氧化锆元件是由氧化钇或氧化钙稳定的氧化锆材组成。在高温下，它是良好的氧离子导体，当氧化锆电池两边的氧含量不同时，便形成一个氧浓差电池，产生电池电动势，电池电动势与氧浓度关系符合能斯特方程：

（1）

式中R，F分别是气体常数和法拉弟常数，T是电池温度（K），P₀和P分别是空气氧含量（20.6%）和待测气中氧含量。由（1）式可见，当池温恒定后，通过测定氧化锆电池电势信号便可计算出待测气中的氧含量P。

实际上，只有在理想状态下（1）式才成立，而仪器自身条件和现场情况并非理想状态，为此，本仪器采用了独特的设计思想及校正方法（见主要特点部分），克服了众多氧化锆氧分析仪的不足。

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