氧化锆氧气含量分析仪是一种基于电化学测量技术的设备,主要用于测量气体中的氧含量,广泛应用于工业、环保、科研等领域。其核心原理是氧化锆的氧浓差电势效应。在高温环境下(通常600~1200℃),氧化锆材料对氧离子具有良好的传导性。当氧化锆管两侧氧浓度不同时,高浓度侧的氧分子会在电极上结合电子形成氧离子,通过氧化锆晶格中的氧离子空穴向低浓度侧迁移,在低浓度侧释放电子形成氧分子,从而在两电极间产生电势差,即氧浓差电势。通过测量该电势,结合已知的参比气体浓度和氧化锆管的工作温度,即可计算出被测气体的氧含量。
一、高精度测量与快速响应
ppm级精度
氧化锆传感器基于固体电解质原理,在高温下(通常650℃以上)对氧离子具有优异传导性,能够精确捕捉氧浓度变化,实现从低浓度(如0.05%O₂)到高浓度(20.6%O₂)的宽范围测量,精度可达±0.2%F.S(满量程),满足工业过程对氧含量控制的严苛要求。
毫秒级响应
传感器响应时间短至3秒(90%响应),可实时监测氧气浓度波动,为燃烧优化、安全预警等场景提供及时数据支持。例如,在燃气锅炉中,快速响应能帮助调整燃料与空气配比,避免燃烧不充分导致的能源浪费或污染物排放超标。
二、耐高温与宽量程适用性
极d环境稳定运行
氧化锆传感器可在800℃至1300℃高温环境中长期工作,适用于钢铁冶炼、玻璃制造、水泥窑炉等高温工业场景。例如,ZO型系列分析仪针对不同温度工况提供两种传感器:
≤800℃工况:质保期12个月,使用寿命约24个月;
≤1300℃工况:质保期6个月,使用寿命约12个月。
用户可根据实际温度选择适配型号,确保长期稳定性。
全量程覆盖
量程范围覆盖0.05%O₂至20.6%O₂,既能检测燃烧尾气中的低氧浓度(如1%-5%),也能测量富氧环境(如医疗制氧设备中的20%以上浓度),满足多样化需求。
三、智能化与自动化集成
智能校准与自诊断
内置快速校准功能,可自动检测传感器状态(如本底电势、加热炉温度),并通过自诊断算法识别电极老化、催化剂中毒等问题,降低维护成本。例如,ZO型系列仪表能实时显示加热状态、氧电势、温度等参数,便于故障排查。
多接口兼容性
支持4-20mA电流输出、RS232/RS485数字通信,可与DCS集散控制系统、PLC控制器或常规记录仪无缝对接,实现远程监控与自动化控制。例如,在化工生产中,分析仪数据可联动调节阀,实时调整反应釜氧含量,确保工艺稳定性。
四、结构可靠性与易维护性
防尘防爆设计
传感器采用耐高温不锈钢外壳、陶瓷保护管及法兰式安装结构,有效防止粉尘侵入和机械损伤,适用于高粉尘、腐蚀性气体环境。例如,在燃煤电厂烟道中,碳化硅过滤器可过滤颗粒物,延长传感器寿命。
模块化维护
传感器与电子控制单元分离设计,便于单独更换。当电极老化或内阻升高(如超过100Ω)时,用户可快速更换锆管,无需整体返厂维修,缩短停机时间。
