ADEV产品测氧工作理论知识|埃登威自动化系统设备(上海)有限公司


ADEV产品测氧工作理论知识

ADEV探头是利用浓差电势来测定氧含量的传感器,其核心的氧化锆管安置在一微型实验电炉内,位于整个探头的顶端。测氧仪可以将各种燃烧设备的燃烧状态控制在*佳状态,有效地节约各种燃料(如:原煤、石油、天然气、煤气等),控制设备平稳、经济运行,延长设备使用寿命;同时还可降低排烟“黑度”,减少排烟粉尘和SOX等有害气体。氧分析仪是一种工业在线过程分析仪表,广泛应用于加热炉、化学反应容器、地井、工业制氮等场合中混合气体内氧气浓度的检测,以及锅炉内水中溶解氧、污水处理装置外排水溶解氧的检测。ADEV产品测氧工作理论知识

氧化锆管是由一定量的氧化钇或氧化钙高温烧结而成的稳定陶瓷烧结体。因为它的立方晶格中含有氧离子孔,所以它是高温下良好的氧离子导体。在一定的高温下,当锆管两侧的氧含量不同时,它是一种典型的氧浓度电池。在这个电池中,空气是参考气体,分别位于内部和外部电极上。当烟气含氧量P小于空气含氧量P0(20.6%O2)时,空气中的氧分子从电极上取四个电子,形成两个氧离子。发生下列电极反应:

O(P0)+4e-→2O-2

氧离子在管中迅速迁移到烟气边,在内工作电极上发生相反的电极反应:ADEV产品测氧工作理论知识

2O-2 →O(P0)+4e-

由于氧浓差导致氧离子从空气边迁移到烟气边,因而产生的电势又导致氧从烟气侧到空气的相反侧迁移。当这两个迁移平衡时,会产生信号E的电位。该电位与氧的浓度符合能斯特方程:

E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)ADEV产品测氧工作理论知识

在公式中,R和F分别是气体常数和法拉第常数,T是锆管的**温度(K),P0是空气中的氧含量(20.6% O2),P是烟气含量。从公式(1)可以看出,在一定的高温条件下(一般为600℃),烟气中的一定氧含量将有相应的电位输出。在理想条件下,其电位值对应于高温区的氧含量。

然而,在实际应用中,由于锆管存在不理想的情况,如偏移和背景电位等因素,会严重影响整个氧分析仪的准确度和寿命。因此,埃登威氧分析仪系列采用了两参数校正方法,通过特殊处理的探头底部电势来弥补离散锆管的缺陷,延长了探头的使用寿命。


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