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关于氧化锆传感器的几个小知识

来源:www.kloudiia.com发表时间:2016-08-10

    我们知道锅炉排烟氧含量对于锅炉来说是一个非常重要的参数,它是判断锅炉燃烧状况好坏,效率高低的关键指标,目前测量锅炉排烟氧含量最常用的方法就是采用氧化锆传感器。它的测量原理是什么?使用时需要注意哪些呢?等等,本期我们跟大家一起分享。

氧化锆传感器的测量原理
氧化锆测量含氧量的基本原理是利用所谓的“氧浓差电势”,即在一块氧化锆两侧分别附以多孔的铂电极,并使其处于高温下。如果两侧气体中的含氧量不同,氧离子在电极上会发生“空穴迁移”,由于氧离子带2价正电荷,所以在两电极间就会出现电动势。此电动势是由于固体电解质两侧气体的含氧浓度不同而产生的,故叫氧浓差电势,可由能斯特方程计算得出:
E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2) 
其中R为气体常数,T为电池的热力学温度(K),F为法拉第常数,P''O2/P'O2为电极两侧氧分压。
当固体电介质一侧为空气时,由氧浓差电池输出电动势E,就可以计算出固体电介质另一侧氧分压,所以氧化锆传感器使用时需要通入参比空气,这就是氧化锆氧量分析仪的测量原理。

                    氧浓度与氧浓度差电视的曲线关系

 氧化锆传感器的使用注意事项
1)通常氧化锆传感器分为低温和高温两种,切记不可混用,一般锅炉的氧化锆传感器需要采用高温的传感器。
2)由于氧化锆传感器内部使用了精密的电子部件,所以在使用过程中避免安装在震动严重的地方。
3)氧化锆传感器安装的环境中要避免过于潮湿,远离腐蚀性物质。
4)应安装到正确的位置上,如下图,仅供参考。



5)氧化锆传感器精度漂移与校准。由于在使用过程中存在许多干扰因素,如锆管的老化、积灰、SO2和SO3对电极的腐蚀等。运行一段时间后,氧化锆传感器会发生精度漂移,从而带来测量值误差,这种测量值误差可能造成操作人员或自动控制设备判断错误,危害很大。因此尽量使用带有自检功能的氧化锆传感器,并且必须定期对仪器进行校准。校准周期跟使用环境和使用情况而定,一般为1~3个月左右。
6)氧化锆氧传感器的工作原理决定其必需要有标准大气作为参比气,如没有稳定的参比气提供给传感器,检测精度将大幅下降,因此使用过程中,必须确保参比气的正常输入。
然而,由于氧化锆传感器属于陶瓷材料,成型工艺复杂,技术要求很高,所以造价也较高。但是,目前国内市场上的氧化锆传感器鱼龙混杂,质量差距巨大,所以要尽可能采购进口品牌产品。还有,氧化锆传感器的使用管理也非常重要,尤其是自检功能和及时校准如果购买没有自检功能的传感器,且不及时校准,精度会大大降低。

川然节能氧化锆传感器的优势
核心传感器元件来自欧洲知名工厂,与德图等世界顶级产品同源,使用寿命达到3-5年。
专门为锅炉定制,适应高温、潮湿的烟气环境。
自带多重自检功能,可以自动发现精度漂移或失效,指导校准或更换。

  

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