ADEV高纯氧分析仪与高含量氧分析仪:氧化锆原理及应用解析|埃登威自动化系统设备(上海)有限公司

ADEV高纯氧分析仪与高含量氧分析仪:氧化锆原理及应用解析

在工业生产过程中,氧含量是一个至关重要的指标,对产能、速度、效率及**等方面都有直接影响。因此,快速、准确、可靠地测量氧含量,并及时进行控制,显得尤为重要。为满足这一需求,离子流法作为一种新型的氧含量测量方法被研发出来。与传统的氧含量测量方法(如电化学氧分析仪、氧化锆氧量分析仪、磁氧分析仪)相比,离子流法在响应速度、稳定性、仪器价格及传感器使用寿命等方面都表现出显著优势,尤其适用于高含量氧气的分析。

传统的氧含量测量方法有多种,包括“燃料电池法(也称电化学氧分析)”、“磁氧分析仪”、“氧化锆氧分析仪”和“激光氧分析仪”等。而今天,我们将重点介绍一种先进的“离子流测氧仪,离子流氧分析仪”及其与氧化锆原理的结合。ADEV高纯氧分析仪与高含量氧分析仪:氧化锆原理及应用解析

氧化锆(ZrO2)是一种具有离子导电性的陶瓷材料。在稳定化的ZrO2两侧覆盖铂电极,并在阴极侧接合有气体扩散孔的罩,形成阴极空腔。在一定温度下,当在ZrO2电极两侧施加一定电压时,空腔内的氧分子在阴极处获得电子形成氧离子(O2-)。这些氧离子通过ZrO2的氧空位迁移到阳极,放出电子后变成氧分子气体释放出来。这种现象被称为电化学泵。这样,阴极空腔中的氧气就被ZrO2电解质有效地泵到空腔外,在回路中形成电流。ADEV高纯氧分析仪与高含量氧分析仪:氧化锆原理及应用解析

当氧气摩尔分数一定时,电压增加,电流强度随之增加。当电压超过某一值时,电流强度达到饱和,这是氧气通过小孔向阴极空腔内扩散受小孔限制的结果。这个饱和电流称为离子电流。气体在小孔中的扩散机制决定着传感器的性质。小孔扩散一般有2种离子电流情况,即分子扩散和Knudsen扩散。

通过测量离子电流的大小,可以确定被测气体中的氧摩尔分数。多孔陶瓷基片作为扩散层控制供给传感器阴极的氧。这种利用LSM作为多孔层型结构的致密扩散障碍层可以实现高灵敏度的氧气测量。这种多孔层型氧传感器的离子电流与式(3)相同,离子电流值与氧摩尔分数成线性关系。ADEV高纯氧分析仪与高含量氧分析仪:氧化锆原理及应用解析

综上所述,ADEV高纯氧分析仪与高含量氧分析仪结合氧化锆原理,提供了一种快速、准确、可靠的氧含量测量方法。这种方法不仅响应速度快、稳定性好,而且仪器价格适中、传感器使用寿命长。尤其适用于高含量氧气分析的需求,为工业生产过程中的氧气控制提供了有力支持。

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