氧化鋯傳感器的原理和優勢
發布時間:2018-11-07 責任編輯:xueqi
【導讀】氧化鋯傳感器是使用穩定的氧化鋯陶瓷的氧離子傳導特性在650℃或更高的環境中設計的。在一定的溫度條件下,如果氧化鋯塊體陶瓷兩側的氣體中存在不同的氧分壓(即氧濃度),則氧化鋯陶瓷內部會發生一係列反應,並且氧離子遷移。

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氧化鋯傳感器是使用穩定的氧化鋯陶瓷的氧離子傳導特性在650℃或更高的環境中設計的。在一定的溫度條件下,如果氧化鋯塊體陶瓷兩側的氣體中存在不同的氧分壓(即氧濃度),則ze氧yang化hua鋯gao陶tao瓷ci內nei部bu會hui發fa生sheng一yi係xi列lie反fan應ying,並bing且qie氧yang離li子zi遷qian移yi。此ci時shi,可ke以yi通tong過guo二er氧yang化hua鋯gao兩liang側ce的de引yin出chu電dian極ji測ce量liang穩wen定ding的de毫hao伏fu級ji信xin號hao,我wo們men將jiang其qi稱cheng為wei氧yang勢shi。
氧化鋯氧化鋯傳感器遵循能斯特方程:其中E是氧化鋯傳感器輸出的氧勢(mv),Tk是爐內的絕對溫度(K),P1和P2是兩側氣體的氧分壓,二氧化鋯。在實際應用中,將二氧化鋯的一側引入已知氧濃度的氣體(通常是空氣)中(zhong),我(wo)們(men)將(jiang)其(qi)稱(cheng)為(wei)參(can)考(kao)氣(qi)體(ti)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)是(shi)要(yao)測(ce)量(liang)的(de)氣(qi)體(ti),這(zhe)是(shi)我(wo)們(men)想(xiang)要(yao)檢(jian)測(ce)的(de)爐(lu)子(zi)中(zhong)的(de)氣(qi)氛(fen)。氧(yang)化(hua)鋯(gao)氧(yang)化(hua)鋯(gao)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)信(xin)號(hao)是(shi)氧(yang)勢(shi)信(xin)號(hao)。通(tong)過(guo)能(neng)斯(si)特(te)方(fang)程(cheng),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)氧(yang)氣(qi)分(fen)壓(ya)與(yu)爐(lu)內(nei)氣(qi)氛(fen)中(zhong)的(de)氧(yang)勢(shi)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)。
當參考氣體是空氣時,它可以表示為:其中E是氧化鋯氧化鋯傳感器輸出氧勢; Tk是爐內的絕對溫度; P02是爐內的氧分壓。我們的氧化鋯傳感器產品配有自加熱裝置。溫度通常保證在700℃,因此TK值基本恒定,因此爐內的氧分壓濃度可以通過上式直接測量。在工程應用中,標準氣體用於校準氧化鋯傳感器輸出氧勢E和氧分壓濃度PO2之間的對應關係。對於最精確的、,此方法也是最準確的校準方法。
這裏推薦常用的英國SST氧化鋯高溫氧氣分析儀(氧化鋯傳感器)-OXY-Flex,可以用於控製鍋爐燃燒係統:
高精度線性輸出;
可配置輸出:4-20mA 和 0-10VDC 或 RS232 COM 口;
可選輸出量程:標準量程 0-25%和 0-100%或在 0-100%模式時可通過 RS232 完全調整;
外部觸發的自動或手動標定;
可以在普通大氣或已知濃度氣力裏標定;
周期 3.3VDC 邏輯輸出可以診斷傳感器泵循環好壞;
可選的濾波設置允許適合的快速和動態輸出或慢速穩定輸出。
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