氧化锆测量原理介绍

氧化锆氧量分析仪工作原理氧化锆氧量分析仪是一种常用于燃气分析的仪器，在燃煤、燃油、天然气等燃料的燃烧过程中，能够快速、准确地测量燃气中氧气的含量。

为了更好地理解氧化锆氧量分析仪的工作原理，需要从以下方面进行介绍。

仪器结构氧化锆氧量分析仪由控制系统、测量系统和信号输出系统三部分组成。

控制系统是仪器的核心部件，包括主控板、电源、输入输出接口等组成部分。

测量系统中主要包含传感器组、放大器、滤波器等。

信号输出系统则是实现了信号的放大和转换，将测量得到的数据通过标准信号输出，用于控制、存储和处理。

工作原理氧化锆氧量分析仪的工作原理基于的是氧气传感器的特性。

氧气传感器采用了固态氧离子传导技术，即将氧气分子在温度较高的条件下通过一种氧化物离子导体（通常为氧化铈或氧化锆等）传导到电极上，生成电势差。

当氧气浓度发生变化时，电势差也会发生变化，从而实现对氧气浓度的测量。

在具体的工作中，氧气传感器通过传感器组来埋入到燃气管道中，接受燃气中的氧气分子发生反应。

在这个过程中，由于氧气分子的存在，导致氧化物离子和电极上的氧化还原对发生反应，产生一定的电信号。

经过传感器做量化处理后，可以得到一个与氧气浓度成正比的电信号，根据这个电信号就可以获得燃气中氧气的含量。

值得注意的是，由于氧化锆氧量分析仪采用了固态氧离子传导技术，因此需要保证传感器工作温度满足要求。

具体来说，氧化锆氧量分析仪的工作温度通常为600-900°C，因此需要使用加热元件，使其处于这个温度范围内，才能正常工作。

优缺点分析氧化锆氧量分析仪具有以下优点：1.准确度高：氧化锆氧量分析仪能够快速、准确地测量燃气中氧气的含量，其测量误差通常在±1%左右。

2.反应速度快：氧化锆氧量分析仪具有很高的灵敏度和响应速度，能够及时反馈燃气中氧气含量的变化情况。

3.维护方便：氧化锆氧量分析仪的工作原理简单、结构清晰，拆卸、清洗和更换传感器等维护操作非常方便。

当然，它也存在一些缺点：1.价格昂贵：相比其他类型的氧气传感器，氧化锆氧量分析仪的价格较为高昂，使得它并不适用于所有的燃气分析应用场景。

纯净的氧化锆是白色固体，含有杂质时会显现灰色或淡黄色，添加显色剂还可显示各种其它颜色。

纯氧化锆的分子量为，理论密度是cm3，熔点为2715℃。

氧化锆有三种晶体形态：单斜、四方、立方晶相。

常温下氧化锆只以单斜相出现，加热到1100℃左右转变为四方相，加热到更高温度会转化为立方相。

由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化，冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化，容易造成产品的开裂，限制了纯氧化锆在高温领域的应用。

但是添加稳定剂以后，四方相可以在常温下稳定，因此在加热以后不会发生体积的突变，大大拓展了氧化锆的应用范围。

由于氧化锆材料具有高硬度，高强度，高韧性，极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能，氧化锆已经在陶瓷、耐火材料、机械、电子、光学、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。

1989年能斯特（Nernst）发现稳定氧化锆在高温下呈现的离子导电现象。

从此氧化锆成为研究和开发应用最普遍的一种固体电解质，它已在高温技术，特别是高温测试技术上得到广泛应用。

由于氧探头与现有测氧仪表(如磁氧分析器、电化学式氧量计、气象色谱仪等)相比，具有结构简单，响应时间短～，测量范围宽(从ppm到百分含量)，使用温度高(600℃～1200℃)，运行可靠，安装方便，维护量小等优点，因此在冶金、化工、电力、陶瓷、汽车、环保等工业部门得到广泛的应用。

来自海洋兴业仪器。

氧化锆氧探头的测氧原理氧化锆的导电机理：电解质溶液靠离子导电，具有离子导电性质的固体物质称为固体电解质。

固体电解质是离子晶体结构，靠空穴使离子运动导电，与P型半导体空穴导电的机理相似。

纯氧化锆（ZrO2）不导电，掺杂一定比例的低价金属物作为稳定剂，如氧化钙（CaO2）、氧化镁（MgO）、氧化钇（Y2O3），就具有高温导电性，成为氧化锆固体电解质。

为什么加入稳定剂后，氧化锆就会具有很高的离子导电性呢这是因为，掺有少量CaO2 的ZrO2混合物，在结晶过程中，钙离子进入立方晶体中，置换了锆离子。

氧化锆传感器工作原理
氧化锆传感器是一种基于氧化锆材料制备的气体传感器，用于检测空气中的氧气浓度。

其工作原理是利用氧化锆材料对氧气的敏感性，实现对氧气浓度的测量。

具体而言，氧化锆传感器内部包含一个氧化锆薄膜，该薄膜具有良好的氧离子电导性能。

当氧化锆传感器处于高温环境下（一般为500-900摄氏度），氧气分子能够与氧化锆表面发生化学反应，生成氧离子。

氧离子的生成会导致氧化锆薄膜上形成电势差，这个电势差被称为Nernst电势。

Nernst电势与氧气分压呈指数关系，即当氧气分压升高时，Nernst电势也随之增加。

通过测量Nernst电势的变化，就可以得到氧气分压的信息。

一般情况下，氧化锆传感器中会加入一个参比电极，以提供一个参照电势。

通过对比参照电势和Nernst电势，可以准确地测量氧气浓度。

需要注意的是，氧化锆传感器的工作温度对其灵敏度和稳定性有很大影响。

在使用过程中，需要对传感器进行恒温控制，以确保其工作温度的稳定性。

总之，氧化锆传感器通过测量氧化锆薄膜上的Nernst电势变化，实现了对氧气浓度的准确测量。

其具有响应速度快、灵敏度高、精度好等特点，被广泛应用于气体检测和控制领域。

氧化锆氧量分析仪工作原理及维护使用：一、前言 1989年能斯特（Nernst）发现稳定氧化锆在高温下呈现的离子导电现象。

从此氧化锆成为研究和开发应用最普遍的一种固体电解质，它已在高温技术，特别是高温测试技术上得到广泛应用。

由于氧探头与现有测氧仪表(如磁氧分析器、电化学式氧量计、气象色谱仪等)相比，具有结构简单，响应时间短(0.1s～0.2s)，测量范围宽(从ppm到百分含量)，使用温度高(600℃～1200℃)，运行可靠，安装方便，维护量小等优点，因此在冶金、化工、电力、陶瓷、汽车、环保等工业部门得到广泛的应用。

二、氧探头的测氧原理 在氧化锆电解质(ZrO2管)的两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极，在一定温度下，当电解质两侧氧浓度不同时，高浓度侧(空气)的氧分子被吸附在铂电极上与电子（4e）结合形成氧离子O2-，使该电极带正电，O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧的Pt电极上放出电子，转化成氧分子，使该电极带负电。

两个电极的反应式分别为：参比侧：O2+4e——2O2-测量侧：2O2-－4e——O2这样在两个电极间便产生了一定的电动势，氧化锆电解质、Pt电极及两侧不同氧浓度的气体组成氧探头即所谓氧化锆浓差电池。

两级之间的电动势E由能斯特公式求得：可E= (1)式中，EmV―浓差电池输出，n 4―电子转移数，在此为R理想气体常数，8.314 W·S／mol —T （K）F96500 C;PP1——待测气体氧浓度百分数0——参比气体氧浓度百分数—法拉第常数，—绝对温度该分式是氧探头测氧的基础，当氧化锆管处的温度被加热到600℃～1400℃时，高浓度侧气体用已知氧浓度的气体作为参比气，如用空气，则P，将此值及公式中的常数项合并，又实际氧化锆电池存在温差电势、接触电势、参比电势、极化电势，从而产生本地电势CmV）实际计算公式为：（0 =20.6%EmV）=0.0496Tln（0.2095/P1）±CmV）（（C本地电势(新镐头通常为±1mV) =可见，如能测出氧探头的输出电动势E和被测气体的绝对温度T，即可算出被测气体的氧分压（浓度）P1 ，这就是氧化锆氧探头的基本检测原理。

氧化锆氧量计工作原理
氧化锆氧量计是利用氧化锆作为固体电解质材料的一种气体浓度测量仪器。

其主要原理是基于氧化锆材料在一定温度下对氧气具有高离子电导率的特性。

在氧化锆氧量计中，通常将氧化锆材料制成薄膜或颗粒形式，并构成一个氧感应电极与一个参考电极。

氧感应电极与参考电极之间通过外接电路连接，形成一个测量电路。

当使用氧化锆氧量计进行测量时，首先需要提供一个稳定的温度环境。

然后将待测气体与氧化锆材料接触，使氧气能够与氧化锆相互作用。

在氧化锆与氧气相互作用的过程中，氧气分子会在氧化锆表面与氧离子进行反应生成氧化物，同时释放出电子。

随着氧化锆材料表面的氧离子与气体中的氧气进行反应，氧化锆材料表面的电荷状态发生变化，从而影响了氧化锆材料的导电性质。

具体而言，氧离子在氧化锆表面的浓度与氧化锆材料的电导率呈正相关。

因此，通过测量氧化锆材料的电导率变化，就可以间接推断出氧气的浓度。

在测量过程中，测量电路会通过测量电导率的变化来计算氧气的浓度值，并将测得的氧气浓度通过显示器等方式输出。

同时，测量电路还可以根据浓度变化在需要的情况下调整其他参数，实现自动或半自动测量。

总之，氧化锆氧量计通过测量氧化锆材料的电导率变化来间接
推断氧气的浓度值，具有较高的测量精度和稳定性，广泛应用于工业生产、环境监测等领域。

氧化锆传感器工作原理
氧化锆传感器是一种基于氧化锆材料的传感器，主要用于检测氧气浓度。

其工作原理基于氧化锆材料对氧气的氧离子传输特性。

氧化锆传感器内部通常包含一个气体敏感元件，该元件由氧化锆材料制成。

氧化锆材料在高温下能够与氧气发生反应，从而形成氧离子。

当氧气接触到氧化锆表面时，氧离子会通过氧离子传输机制在氧化锆晶体内传递。

传感器的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 初始状态：在空气中，氧化锆表面的氧离子与大气中的氧气保持动态平衡，传感器输出信号为基线值。

2. 氧气浓度变化：当氧气浓度发生变化时，氧分子与氧化锆表面的氧离子发生反应，使得氧离子浓度发生变化。

3. 电势差生成：氧化锆传感器通常具备两个侧面，一个置于氧气环境中，另一个则为空气中。

由于氧化锆对氧气的氧离子传输能力不同，氧化锆传感器在两侧之间形成了电势差。

4. 电势差测量：通过测量两侧电势差的大小，可以间接测量氧气浓度的变化。

传感器一般配备电极和电路系统来测量和输出电势差，将其转换为可读取的数值信号。

综上所述，氧化锆传感器工作原理是基于氧化锆材料对氧气的
氧离子传输特性，通过测量氧化锆传感器两侧的电势差来间接测量氧气浓度的变化。

氧化锆氧量计中的氧化锆有三种晶体形态：单斜、四方、立方晶相，常温下氧化锆只以单斜相出现，加热到1100℃左右转变为四方相，但是如果添加稳定剂，在加热以后不会发生体积的突变，大大拓展了氧化锆的应用范围。

下面由安徽康斐尔电气有限公司为您介绍氧化锆氧量剂的工作原理，希望给您带来一定程度上的帮助。

1、氧化锆氧探头的测氧原理氧化锆的导电机理：电解质溶液靠离子导电，具有离子导电性质的固体物质称为固体电解质。

固体电解质是离子晶体结构，靠空穴使离子运动导电，与P型半导体空穴导电的机理相似。

纯氧化锆（ZrO2）不导电，掺杂一定比例的低价金属物作为稳定剂，如氧化钙（CaO2）、氧化镁（MgO）、氧化钇（Y2O3），就具有高温导电性，成为氧化锆固体电解质。

为什么加入稳定剂后，氧化锆就会具有很高的离子导电性呢？这是因为，掺有少量CaO2 的ZrO2混合物，在结晶过程中，钙离子进入立方晶体中，置换了锆离子。

由于锆离子是+4价，而钙离子是+2价，一个钙离子进入晶体，只带入了一个氧离子，而被置换出来的锆离子带出了两个氧离子，结果，在晶体中便留下了一个氧离子空穴。

2、氧化锆氧传感器工作原理在氧化锆电解质(ZrO2管)的两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极，测量电池本体分为3层：铂(电极)─氧化锆(电解质)─铂(电极)。

铂电极是多孔性的。

烟道气体通过过滤器或校验气体通过传导管进入测量电池被测气体一侧，而另一侧为参比空气(含氧20.60％)。

两种含氧浓度不同的气体作用在测量电池，便产生一个以对数为规律的电势(两侧的氧浓度差愈大, 电势信号愈大)。

毫伏信号经氧分析仪转换成0—10mA或4－20mA标准电流。

此电流由氧分析仪接线端子输出。

安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。

主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E 级电力电缆。

仪器仪表系列：压力变送器、压力表系列、双金温度计、无纸记录仪、工业热电偶、仪表保护箱、温度传感器等。

氧化锆分析仪工作原理
氧化锆分析仪采用X射线荧光光谱（XRF）技术进行分析。

其工作原理主要分为样品制备、激发和检测三个步骤。

首先，在样品制备方面，需要将待测样品制备成均匀的颗粒或片状形式。

通常，样品会被研磨或研磨，以获得粒度合适的粉末或薄片。

其次，激发步骤是将样品暴露在X射线束中。

X射线束通常
由X射线源产生，并被导向样品表面。

当X射线束与样品相
互作用时，样品中的原子会吸收部分X射线能量。

这些被吸
收的能量会使原子中的内层电子跃迁到高能级，形成激发态。

最后，检测步骤中，仪器会测量样品产生的荧光辐射。

激发态的原子在回到稳定态时会产生特定的X射线荧光信号。

这些
荧光信号带有特定的能量，与待测元素的特征能级相对应。

仪器会使用能量分散仪或晶体来分离和测量这些荧光信号的能量。

根据信号的能量分布和强度，可以定量分析样品中的氧化锆含量。

总结来说，氧化锆分析仪通过激发样品中的原子产生特定能级的X射线荧光信号，通过测量和分析这些信号来确定样品中
的氧化锆含量。

sst氧化锆工作原理SST氧化锆工作原理简介SST氧化锆是一种常用于氧气测量的传感器材料。

它具有高温稳定性、良好的选择性和快速响应等特点，广泛应用于工业领域。

本文将从浅入深地解释SST氧化锆的工作原理。

氧化锆基础知识在介绍SST氧化锆工作原理之前，我们先了解一些关于氧化锆的基础知识。

1.氧化锆：氧化锆（Zirconia）是一种高温稳定的陶瓷材料，具有优异的机械性能和导电性能。

2.晶体结构：氧化锆晶体结构主要有单斜晶体、立方晶体和脸心立方晶体等多种形式。

其中，脸心立方晶体常用于氧化锆传感器。

3.离子导电性：氧化锆具有高离子导电性，即在高温下，氧离子能够在氧化锆晶体中移动。

SST氧化锆工作原理SST氧化锆传感器利用氧化锆的离子导电性来测量气体中的氧气含量。

其工作原理可归纳为以下几个步骤：1.传感器结构：SST氧化锆传感器通常由两个氧化锆电极及一定厚度的氧化锆电解质组成。

其中，一个电极（称为参比电极）所接触的氧气供应为稳定状态，用于参比；另一个电极（称为测量电极）所接触的氧气供应则为待测状态。

2.导电性差异：由于氧化锆的离子导电性，两个电极间存在差异的电阻和电荷传输。

在稳定状态下，参比电极和测量电极之间的电流差异很小。

3.氧气作用：当氧气与测量电极接触时，氧气分子会被还原成氧离子，并在氧化锆晶体中移动。

4.电导率变化：测量电极及周围的氧化锆电解质区域的电导率会随着氧气浓度的变化而发生改变。

测量电极的电流差异将随之增大，这表明氧气浓度的增加。

5.测量信号：通过测量电流差异的变化，并进行适当的计算，就可以获得氧气含量的测量信号。

结论SST氧化锆传感器利用氧化锆的离子导电性原理，能够快速、准确地测量气体中的氧气含量。

通过对氧气作用下电导率的变化进行测量，可以得出相应的测量信号。

这使得SST氧化锆在工业领域中得到了广泛应用。

注意：本文内容仅供参考，具体的应用需要结合实际情况进行调整。

SST氧化锆的优点SST氧化锆传感器具有以下几个优点，使得其在工业领域中得到广泛应用：1.高温稳定性：氧化锆材料具有出色的高温稳定性，能够在高温环境下正常工作，保证长期稳定的性能。

氧化锆检定规程
1.检定对象：氧化锆样品的检定，包括氧化锆粉末、氧化锆块、氧化锆陶瓷等。

2. 检定原理：采用比表面积法或X射线衍射法对氧化锆进行检定。

3. 检定方法：
(1) 比表面积法：利用氮气吸附法或乙醇脱附法测定氧化锆的比表面积，根据比表面积计算出氧化锆的平均粒径。

(2) X射线衍射法：利用X射线衍射技术测定氧化锆的结晶度和晶体尺寸，根据衍射峰面积计算出氧化锆的平均晶粒尺寸。

4. 检定结果：根据检定方法获得的数据，计算出氧化锆的平均粒径或平均晶粒尺寸，并报告检定结果。

5. 检定精度：根据检定结果的重复性和准确性评估检定精度，确保检定结果可靠。

6. 检定周期：根据氧化锆的使用情况和生产批次，定期对氧化锆进行检定，确保其质量稳定。

7. 检定记录：对每次检定进行记录，包括样品编号、检定方法、检定结果、检定日期等信息，确保检定过程可追溯。

以上是氧化锆检定规程的主要内容，旨在确保氧化锆产品质量稳定和可靠。

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氧化锆测量计算公式氧化锆是一种重要的功能陶瓷材料，广泛应用于电子、化工、医药等领域。

在生产和研发过程中，对氧化锆的浓度进行准确测量是非常重要的。

而测量氧化锆浓度的常用方法之一就是利用化学分析方法进行测量计算。

本文将介绍氧化锆测量计算公式以及其相关的理论知识。

氧化锆测量计算公式是通过化学分析方法得出的，其基本原理是利用化学反应的定量关系来计算样品中氧化锆的浓度。

在进行氧化锆测量计算时，首先需要对样品进行预处理，然后使用适当的试剂进行反应，最后通过测量反应后的产物来计算氧化锆的浓度。

常用的氧化锆测量计算公式包括氧化锆的质量分数计算公式和氧化锆的摩尔浓度计算公式。

其中，氧化锆的质量分数计算公式是指在样品中氧化锆的质量占样品总质量的比例，通常用百分数表示。

而氧化锆的摩尔浓度计算公式则是指单位体积或单位质量样品中氧化锆的摩尔数。

氧化锆的质量分数计算公式可以表示为：氧化锆的质量分数 = （氧化锆的质量 / 样品的总质量）×100%。

其中，氧化锆的质量可以通过化学分析方法得出，样品的总质量可以通过称量得出。

通过这个公式，可以快速准确地计算出样品中氧化锆的质量分数。

而氧化锆的摩尔浓度计算公式可以表示为：氧化锆的摩尔浓度 = （氧化锆的摩尔数 / 溶液的体积）。

其中，氧化锆的摩尔数可以通过化学反应的摩尔比得出，溶液的体积可以通过容量瓶等器皿测量得出。

通过这个公式，可以准确地计算出溶液中氧化锆的摩尔浓度。

在进行氧化锆测量计算时，需要注意以下几点：1. 样品的预处理非常重要，必须保证样品中氧化锆的存在形式和浓度不受外界影响。

2. 选择合适的试剂和反应条件，确保反应可以完全进行，避免产生副反应或者其他不确定因素。

3. 测量仪器的准确性和灵敏度也是关键因素，必须保证测量结果的准确性和可靠性。

4. 在进行氧化锆测量计算时，必须严格按照化学分析方法的要求进行操作，避免出现误差。

总之，氧化锆测量计算公式是进行氧化锆浓度测量的重要工具，通过合理选择试剂和反应条件，严格按照化学分析方法进行操作，可以准确地计算出样品中氧化锆的浓度。

1、氧化锆工作原理及特性：氧化锆陶瓷是一种固体电介质,它具有离子导电性质,是测量装置中将烟气氧浓度转换成电信号的关键元件。

在一定温度下,氧化锆测量管内外两侧通以氧浓度的气体,例如内侧通空气,作为参比气体,外则通过被测烟气。

当内外两侧气体的氧浓度不同时,氧化锆测管内外两侧将产生氧浓度差电势,内侧多孔性铂参比电势为正极,外侧多孔性铂电极为负极。

两根引线将氧浓差电势送至二次仪表进行放大显示,也可转换为标准信号用作其他控制。

在高温600℃以上时,氧化锆管的高氧分压面（通空气的氧化锆管内壁）发生还原反应：O2+4e→2O2- 管内壁氧化锆给出电子而带正电,生成的O2-通过氧化锆空穴到达低氧分界面。

低氧分压在氧化锆管外侧.,它的表面发生氧化反应：2O2-→O2+4e氧化反应生成电子,使管外壁电极带负电，从而产生浓差电势E。

氧浓差电势E的大小,不仅与参比气体氧分压（一般用空气,值为20.6）和烟气中的氧分压有关，还和氧化锆的工作温度有关,更为重要的是氧化锆的导电特性和温度有直接关系。

对氧化锆的导电特性——工作温度关系,一般情况下：氧化锆的导电特性——工作温度关系测试结果氧化锆工作温度/0℃ 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750氧化锆电极内阻/Ω 136k 23k 18k 13k 8k 2.8k 400 123 44 19由此可见,温度过低时,氧化锆探头巨大的内阻影响了它的导体特,二次分析仪已无法得到准确的氧浓差电势。

为此,通常把氧化锆的理想工作温度定在650～800℃之间。

2、氧化锆氧量计的主要部件：氧化锆氧量计是由防尘装置、氧化锆管元件 ( 固体电解质元件 ) 、热电偶、加热器、校准气体导管、接线盒以及外壳壳体等主要部件组成。

整个装置采用全封闭型结构，以增加整个装置的密封性能。

材料采用耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料制作，以提高使用寿命。

防尘装置由防尘罩和过滤器组成，能防止烟气中的灰尘进入氧化锆锆管内部，使锆管元件免受污染，并能起到缓冲气样的作用。

氧化锆变送器相关说明1、氧化锆变送器测量原理氧化锆传感器工作原理：honeywell 公司的高精度氧化锆动态氧传感器（实物如图1所示），该传感器采用两个氧化锆盘，在其中间安置一个密封小室。

加热到700°C 的温度后，其中一个盘起到可逆氧气泵的作用，被用来依次充满和抽空小室，另一个盘用于测量氧分压差比率及产生相对应的传感电压。

氧气泵使小室范围内达到规定最小和最大压力所花的时间与环境中的氧分压成正比关系，从而测量该时间即可得到环境中的氧分压。

图1 氧化锆动态氧传感器实物图氧化锆变送器测量电路工作原理：电路原理框图如图2所示，由前置放大、电压比较、电子泵、MCU 、电压输出及电源模块组成。

传感器输出的电压信号经前置级放大后输入电压比较模块，通过它控制电子泵的翻转及检测氧化锆传感器内密闭小气室达到规定最小和最大压力所花的时间，该时间信号经MCU 采集和处理后，通过DAC 转换为与氧浓度成正比的0～直流电压信号。

电压比较(TLC339、TLC393)电源模块前置放大（OP07）电子泵（CD4011）MCU （PIC16CR54C ）D/A (DAC0843)GSM_PUMP GSM_SEN +12V +12V +5VVSEN RA0/RA1/RA2RB 0~2VOUT 电路板图2 电路原理框图2、变送器构成变送器由氧化锆传感器、测量电路及开关电源组成，如图3所示（由于氧化锆传感器安装在气体测量室中，这里没有表示），绿色盒中安装测量电路，灰色部分为开关电源（提供电路工作需要的24VDC ，及氧化锆工作需要的5VDC 加热电压）。

3、变送器在系统中的使用方法供电：220V AC/50Hz （至开关电源）变送器输出的电压信号采集：在现有CEMS 系统中，接口板专门为该电压信号的输入 图3 变送器实物图留有接口（J3600的9脚＋及21脚－），将变送器的电压信号正确接入接口板，系统就可测量氧气浓度。

标定：由氧化锆的工作原理决定，为保证测量氧气浓度的正确性，需要对变送器进行标定，方法是在气体室已经加热到正常工作的120°C且氧化锆变送器通电时间超过10分钟后通空气，然后进行标定。

氧化锆分析仪氧化锆分析仪在很多生产过程中，特别是燃烧过程和氧化反应过程中，测量和掌控混合气体中的氧含量是特别紧要的。

电化学法（氧化锆属电化学类）是目前工业上分析氧含量的一种方法，具有结构简单、维护便利，反应快速，测量范围广等特点。

氧化锆氧量计是电化学分析器的一种，可以连续分析各种工业锅炉和炉窑内的燃烧情况，通过掌控送风来调整过剩空气系数α值，以保证*佳的空气燃料比，达到节能和环保的双重效果。

这里以氧化锆氧量计为例介绍氧含量的检测原理。

6.1氧化锆的导电机理：电解质溶液靠离子导电，具有离子导电性质的固体物质称为固体电解质。

固体电解质是离子晶体结构，靠空穴使离子运动导电，与P型半导体空穴导电的机理相像。

纯氧化锆（ZrO2）不导电，掺杂肯定比例的低价金属物作为稳定剂，如氧化钙（CaO2）、氧化镁（MgO）、氧化钇（Y2O3），就具有高温导电性，成为氧化锆固体电解质。

氧离子空穴形成示意图为什么加入稳定剂后，氧化锆就会具有很高的离子导电性呢？这是由于，掺有少量CaO2的ZrO2混合物，在结晶过程中，钙离子进入立方晶体中，置换了锆离子。

由于锆离子是+4价，而钙离子是+2价，一个钙离子进入晶体，只带入了一个氧离子，而被置换出来的锆离子带出了两个氧离子，结果，在晶体中便留下了一个氧离子空穴。

例如：（ZrO2）0.85 （CaO2）0.15这样的氧化锆（氧化锆的摩尔分数为85%、氧化钙的摩尔分数是15%），则具有7.5%的摩尔分数的氧离子空穴，是成了一种良好的氧离子固体电解质。

6.2氧化锆分析仪的测量原理在一个高致密的氧化锆固体电解质的两侧，用烧结的方法制成几微米到几十微米厚的多孔铂层作为电极，再在电极上焊上铂丝作为引线，就构成了氧浓差电池，假如电池左侧通入参比气体（空气），其氧分压为p0；电池右侧通入被测气体，其氧分压为p1（未知）。

氧浓差电池原理图设p0 p1，在高温下（650…850℃），氧就会从分压大的p0一侧向分压小的p1侧扩散，这种扩散，不是氧分子透过氧化锆从P0侧到P1侧，而是氧分子离解成氧离子后，通过氧化锆的过程。