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氧化鋯傳感器儀器測(cè)氧的原理是什么?

發(fā)布時(shí)間:2023-05-11 18:03:16人氣:

氧化鋯傳感器

  氧氣測(cè)量:

  

  氧氣測(cè)量對(duì)于了解完全燃燒所需的正確空氣流量非常重要。O2的直接測(cè)量是一個(gè)相對(duì)較新的量,僅被納入燃燒控制。在一臺(tái)鍋爐上安裝多個(gè)O2儀器時(shí),一些控制理念使用所有傳感器的平均值作為控制點(diǎn)。

  

  氧化鋯氧氣測(cè)量:

  

  ZrO2傳感器已成為測(cè)量燃燒煙道氣中氧氣的主要技術(shù)。這些傳感器通常安裝在經(jīng)濟(jì)器出口的出口處,溫度約為316399ºC(600750ºF)。

  氧化鋯傳感器

  該儀器包括一個(gè)最長(zhǎng)可達(dá)3 m(9英尺)的探頭,無(wú)需在探頭尖端或末端使用傳感器額外支撐。從傳感器到探頭外殼的接線為高溫絕緣。傳感器本身由氧化鋯或鍍鉑陶瓷制成。傳感器有一個(gè)內(nèi)部加熱器,可以保持大約750ºC(1382ºF)的恒定溫度。

  

  測(cè)氧原理:

  

  氧化鋯粉末盤(pán)與少量氧化釔混合。它被按下并觸發(fā)。在烹飪過(guò)程中,氧化釔會(huì)丟失,從而產(chǎn)生空位。在高溫下,氧化鋯元素就像固體電解質(zhì)一樣,是氧離子導(dǎo)體。鉑電極的材料粘附在氧化鋯的內(nèi)部和外部。

  氧化鋯傳感器原理

  高溫和鉑電極材料的結(jié)合。導(dǎo)致可用的氧分子電離并從一側(cè)傳遞到另一側(cè)。氧離子從較高分壓側(cè)(參考空氣到20.95%的氧氣)通過(guò)以降低分壓(工藝氣流)。這些離子穿過(guò)氧化鋯元素到達(dá)另一個(gè)電極,在兩個(gè)鉑

  

  電極之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)??梢詰?yīng)用能斯特方程通過(guò)測(cè)量,兩個(gè)電極之間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E來(lái)計(jì)算力。

  

  能斯特方程:

  

  EMF=KT log10(P1/P2)+C

  

  其中,P2是煙氣側(cè)的氧氣分壓P1是參考側(cè)的氧氣分壓,T是絕對(duì)溫度,K是常數(shù),C是電池常數(shù)


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