氧化锆分析仪原理、结构及安装
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氧化锆氧量分析仪的工作原理
氧化锆氧量分析仪的基本原理是:以氧化锆作固体电解质,高温下的电解质两侧氧浓度不同时形成浓差电池,浓差电池产生的电势与两侧氧浓度有关,如一侧氧浓度固定,即可通过测量输出电势来测量另一侧的氧含量。
在600~1200℃高温下,经高温焙烧的氧化锆材料对氧离子有良好传导性。
在氧化锆管两侧氧浓度不等的情况下,浓度大的一侧的氧分子在该侧氧化锆管表面电极上结合两个电子形成氧离子,然后通过氧化锆材料晶格中的氧离子空穴向氧浓度低的一侧泳动,当到达低浓度一侧时在该侧电极上释放两个电子形成氧分子放出,于是在电极上造成电荷累积,两电极之间产生电势,此电势阻碍这种迁移的进一步进行,直至达到动平衡状态,这就形成浓差电池,它所产生的与两侧氧浓度差有关的电势,称作浓差电势。
这样,如果把氧化锆管加热至一大于600℃的稳定温度,在氧化锆两侧分别流过总压力相同的被测气体和参比气体,则产生的电势与氧化管的工作温度和两侧的氧浓度有固定的关系。
如果知道参比气体浓度,则可以根据氧化锆管两侧的氧电势和氧化锆管的工作温度计算出被测气体的氧浓度。
为了正确测量烟气中氧含量,使用氧化锆氧量分析仪时必须注意以下几点:
(1)为确保输出不受温度影响,氧化锆管应处于恒定温度下工作或
在仪表线路中附加温度补偿措施。
(2)使用中应保持被测气体和参比气体的压力相等,只有这样,两种气体中氧分压之比才能代表两种气体中氧的百分容积含量(即氧浓度)之比。
因为当压力不同时,如氧浓度相同,氧分压也是不同的。
(3)必须保证被测气体和参比气体都有一定的流速,以便不断更新。
氧化锆氧量分析仪原理
氧化锆氧量分析仪是一种常用的分析测试仪器,用于测量气体中的氧含量。
其工作原理基于电化学测量技术,包括以下几个主要步骤:
1. 气体进样:气体样品通过进样口进入氧化锆氧量分析仪内部。
进样口通常与样品气体来源相连,例如气瓶、气流管道等。
2. 传感器结构:氧化锆氧量分析仪内部包含一个氧离子传感器,该传感器由两个电极组成,分别是一个氧化锆电极和一个参比电极。
氧化锆电极表面镀有一层氧化锆陶瓷,可以与气体中的氧发生电化学反应。
3. 氧离子传输:当氧气进入氧化锆氧量分析仪内部后,氧气分子会在氧化锆电极表面与陶瓷层上的氧离子发生反应,并形成电荷。
这些氧离子会从氧化锆电极经过固体电解质传输到参比电极。
4. 电化学测量:在氧离子传输过程中,通过对电流进行测量,可以确定氧气的浓度。
当氧气浓度较高时,氧化锆电极表面的氧离子转移速率会增加,电流也会相应增大;而当氧气浓度较低时,电流减小。
通过测量电流的变化,可以精确测量氧气的含量。
5. 数据处理:氧化锆氧量分析仪通常配备有数据处理模块,可以将测得的电流信号转换为氧气含量的数值,并显示在仪器的屏幕上。
同时,一些氧化锆氧量分析仪还可以实现数据记录、
导出和远程监控等功能。
总之,氧化锆氧量分析仪通过氧离子传感器的电化学反应,测量气体中氧气的含量,并将结果显示出来。
该仪器在环境保护、工业生产等领域中广泛应用,有助于监测和控制气体中的氧气含量。
氧化锆氧分析仪的原理是怎样的氧化锆氧分析仪是一种以氧化锆为测量原理的氧气分析仪,它
用来在拥有UOP许可的连续催化再生过程的再生器内氧含量的检测。
氧化锆氧分析器的工作原理
在一片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po;电池右侧通入被测气体,其氧分压为p1(未知)。
设pop1,在高温下(650~850oC),氧就会从分压大的Po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po侧
P1侧,而是氧分子离解成氧离子后通过氧化锆的过程。
在750oC左右的高温中,在铂电极的催化作用下,在电池的po
侧发生还原反应,一个氧分子从铂电极取得4个电子,变成两个氧
离子(O2—)进入电解质,即
O2(pn)+4e→2O2—
po侧的铂电极由于大量给出电子而带正电,成为氧浓差电池的
正极或阳极。
这些氧离子进人电解质后,通过晶体中的空穴向前运动到达右
侧的铂电极,在电池的p1侧发生氧化反应,氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出,即
2O2—→ O2(P1)+4e
p1侧的铂电极由于大量得到电子而带负电,成为氧浓差电池的负极或阴极。
这样在两个电极上由于正负电荷的聚积而形成一个电势,称之为氧浓差电动势。
当用导线将两个电极连成电路时,负极上的电子就会通过外电路流到正极,再供应氧分子形成氧离子,电路中就有电流通过。
标签:氧化锆氧分析仪。
氧化锆氧分析仪的原理当今社会,氧化锆氧分析仪已成为广泛应用于工业生产、环境保护、医疗保健等领域的关键仪器之一、其紧要工作原理基于氧化锆电化学传感器,能够实时监测气体中氧气浓度的变化,帮忙人们把握和调整工作环境中的氧气含量,保障生产和生活的安全和健康。
氧化锆氧分析仪的工作原理已在上一个回答中进行了认真介绍。
在此我们将重点介绍氧化锆氧分析仪在不同领域的应用及其优势。
在工业生产中,氧化锆氧分析仪被广泛用于监测高温反应炉、加热炉、焊接设备、氧化锌生产过程中的氧气含量。
同时,氧化锆氧分析仪也用于钢铁、化工、电子、玻璃等行业的生产过程掌控中,以保证生产过程的安全和质量。
在环境保护领域,氧化锆氧分析仪可以用于测量废气中氧气浓度,以监测排放的氧气浓度是否符合环保要求。
另外,氧化锆氧分析仪还可以用于监测废水中的溶解氧含量,以及土壤中的氧气浓度,帮忙环保人员实现对环境的保护和整治。
在医疗保健领域,氧化锆氧分析仪用于监测患者呼吸氧气浓度,以确保患者得到充分的氧气供应。
此外,氧化锆氧分析仪还可以用于监测麻醉气体中的氧气浓度,以及在体外循环手术中监测氧气浓度。
总的来说,氧化锆氧分析仪具有响应快、精准性高、使用寿命长等优点。
它能够帮忙人们实时监测气体中氧气浓度的变化,为生产和生活带来了更大的便利和安全保障。
另外,氧化锆氧分析仪还具有一些其他的优点:1、高精度:氧化锆氧分析仪能够达到特别高的测量精度,通常在0.1%左右。
这种高精度使得它可以用于一些对氧气浓度要求特别严格的应用中。
2、高灵敏度:氧化锆氧分析仪对氧气的浓度变化特别敏感,能够实时监测到氧气含量的微小变化。
这种高灵敏度使得氧化锆氧分析仪可以用于监测气体中氧气浓度的变化趋势。
3、耐用性强:氧化锆氧分析仪接受高温传感器,能够承受高温环境下的长时间工作。
同时,氧化锆陶瓷材料的耐腐蚀性也特别强,能够适应各种恶劣的工作环境。
4、易于维护:氧化锆氧分析仪通常具有自我诊断和故障检测功能,能够适时检测到故障并进行修复。
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。
氧化错氧量分析仪的工作原理氧化锆氧量分析仪的工作原理自然界的氧化锆(ZrO2)矿物原料,主要有斜锆石和锆英石。
锆英石系火成岩深层矿物,颜色有淡黄、棕黄、黄绿等,比重 4.6-4.7,硬度7.5,具有强烈的金属光泽。
纯的氧化锆是一种高级耐火原料,其熔融温度约为2900 C。
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123.22,理论密度是5.89g/cm3,熔点为2715 C。
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 C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(0.1s〜0.2s),测量范围宽(从ppm到百分含量),使用温度高(600 C〜1200 °C ),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。
氧化锆氧量分析仪的安装氧化锆氧量分析仪是一种常用的分析设备,它可以用来测量气体中氧气的浓度。
在医药、生物、化工等领域,氧化锆氧量分析仪都有广泛的应用。
在安装氧化锆氧量分析仪之前,需要做一些准备工作:准备工作1.确定安装位置。
氧化锆氧量分析仪需要放置在通风良好、无粉尘和异味的环境中,同时要离墙壁、其他设备的距离不小于30cm。
2.确定氧气源。
氧化锆氧量分析仪需要连接到氧气源,因此需要提前准备好氧气源,保证其流量稳定。
3.准备氧化锆氧量分析仪及其配件。
氧化锆氧量分析仪需要配备氧气流量计、氧气阀门、样气流量计等附件,且这些配件需要与氧化锆氧量分析仪适配。
安装步骤1.将氧化锆氧量分析仪放置在指定位置。
安装前需要检查设备是否完好无损,可以使用手轻压设备,确保设备稳定并且没有松动。
2.连接氧气源。
将氧气源连接到氧化锆氧量分析仪的进气口,注意氧气流量和压力要与设备要求相符。
3.安装附件。
根据设备要求,安装氧气流量计、氧气阀门、样气流量计等附件,并将其与氧化锆氧量分析仪适配。
4.连接电源。
将氧化锆氧量分析仪的电源连接到电源插座上,注意接线正确,并保证电源稳定。
5.调试设备。
安装完成后,需要进行设备调试,检查设备是否正常工作。
可以使用标准氧气浓度样气进行校准,校准精度要达到设备规定要求。
6.正式使用。
调试完成后,设备可以正式使用。
在使用过程中需要注意将氧气流量控制在设备要求的范围内,并定期进行设备维护和养护。
以上是氧化锆氧量分析仪的安装步骤,只有正确安装和调试完成,才能保证设备的正常工作和精度。
在安装过程中,还需严格遵守设备要求和安全操作规程,确保人员和设备的安全。
1ZO-110氧化锆氧量分析仪安徽美康仪表自动化有限公司Anhui Meikang Automatic Instrument Co LtdZO-110型氧化锆氧量分析仪使用说明书目录1、概述 (3)2、工作原理 (4)3、主要技术指标 (5)4、仪器的结构和功能介绍 (6)5、安装 (10)6、使用、校正、参数设定 (12)7、维护 (15)8、运输、储存注意事项 (16)21.概述ZO-110系列氧化锆分析仪是由智能化分析仪和氧化锆氧量计(简称氧探头)组成。
该仪器的工作原理是基于电化学原理,检测元件是利用氧化锆(ZrO2)制成的固体电解质,其在高温下具有传导氧离子的特性,当固体电解质两侧存在氧浓度差时,即有一与浓度成一定关系的电势产生,对此电势作补偿计算,从而可准确反映氧量。
ZO-110系列氧分析仪采用单片机作核心,对氧探头进行炉温加热控制和数据处理,通过氧探头可对诸多工业炉窑烟气中的氧含量进行快速、准确、连续地检测,减少低氧燃烧造成的污染,确保生产过程的安全和经济性。
因此,氧化锆氧分析仪可广泛用于电力、化工、冶金、石油、轻工纺织领域中的燃烧控制,也可应用于电子元件、磁性材料等高温烧结的保护性气氛中的微量含氧分析。
采用单片机组成的智能化仪表,可以对氧探头送来的氧浓度电势、K型热偶电势进行测量比较,用“能斯特”公式实时地计算出烟气中的氧含量,并且在计算中引入双参数校正法,具有氧探头本底电势补偿功能,氧电势斜率修正,弥补了氧探头的离散性缺陷,延长了氧探头的使用寿命。
ZO-110氧分析仪具有氧百分浓度、氧化锆探头电势、热偶温度显示,并有本底电势补偿值、氧电势斜率系数修正值显示、隔离的4—20mA模拟量输出,且模拟量输出对应的氧百分比浓度可由面板操作设定,其日常维护十分方便。
2.工作原理3 2.1传感器(氧探头)工作原理氧化钇稳定的氧化锆材料是一种高性能的氧离子导体,氧化锆管内外侧涂以多孔铂电极,在高温(>600℃)时,当氧化锆管内外两侧分别通以不同氧浓度的气体时,就形成氧浓差电池:(PO1)▌▏ZrO2▕▌(PO2)Pt Pt阴极:O2+4e=2O2-阳极:2O2-=O2+4ePO1和PO2分别为参比气氧分压和被测气氧分压,氧浓差电池电动势E与氧分压的关系可用能斯特(Nernst)公式表示:E=(RT/4F)ln(PO1/PO2)式中,R:理想气体常数(8.314J/mol•k)T:浓差电池工作温度(K)F:法拉第常数(96500J/V)PO1:参比气氧分压(通常以空气作为参比气,其浓度为20.60%)PO2:被测气氧分压通过测量氧浓差电池电动势E、温度,就可以计算出被测气体的氧浓度。
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。
目录1 概述12 仪器测量原理13 仪器主要技术参数24 仪器简介34.1 仪器组成34.2 各局部简介34.2.1 探头简介34.2.2 变送器简介44.2.2.1 根本构造44.2.2.2 根本操作44.2.2.3 根本设置55 仪器检验56 仪器安装66.1 安装前的准备66.1.1 探头安装位置的选择66.1.2 炉体法兰的焊接76.1.3 现场布线76.2 安装76.2.1 变送器的安装76.2.2 探头的安装76.3 现场连线87 仪器校准87.1 校准前的准备87.2 校准方法88 仪器日常维护与常见故障排除错误!未定义书签。
8.1 仪器日常维护98.2 常见故障的分析与排除101 概述氧化锆氧分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量〔简称氧含量或氧量〕,对于保障锅炉运行平安、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。
其应用场所主要有:●火电厂锅炉;●炼油厂加热炉和输油管道加热炉;●冶炼厂加热炉和均热炉;●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。
燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。
在燃烧过程中,当空气过剩系数太小即氧量缺乏时,由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低,且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染;而当空气过剩系数太大即氧量过多时,虽然能使燃料充分燃烧,但过剩空气带走的热量多,也导致热效率降低,同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大,同样导致环境污染。
因此,通过安装氧化锆氧分析仪,在线实时监测烟气中的氧含量,调节空气和燃料的最正确配比,实现优化燃烧,在节能减排与平安环保等方面具有重要意义。
中国原子能科学研究院始建于1950年,是中国核科学技术的发祥地,是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地,是我国"两弹一艇〞事业的摇篮。
氧化锆开发研究室是院下属的集科研、产品开发和市场营销为一体的综合性实体,从事氧化锆测氧技术的研究已30余年,编写了国内本行业第一本专著:"氧离子固体电解质浓差电池与测氧技术"。
氧化锆氧量分析仪工作原理分析仪工作原理在这里介绍一种新型的氧含量分析器,其结构简单.份定性好.灵敏度高及晌应快并且价格便宜,它就是氧化锆氧量分析仪,这几年来得到了行业认可,目前正较为广泛的应用。
用氧化锆氧分析仪除可以分析氧气产品的氧纯度外,还可分析高纯氢和高纯氮中的微量氧。
只需要依据气体中微量氧的含量并将分析仪调到相应的量程档次即可。
用于氢气分析时,流量计读数在左侧;用于氮气分析时,流量计读数在右侧。
用于分析高纯氢或高纯氮时,假如将量程放在最小挡及指针还是一直停靠左边,表明气中有还原性气体,应设法除去,否则就无法测定。
氧化锆氧量分析仪工作原理:其是依据电化学中的浓差电他原理进行设计的。
氧化锆是固体电解质在高温下只有传异氧离子的特性,在氧化锆两侧装上多孔质的铂电极,其中一个铂电极与已知氧含量的气体(如空气)充分接触,另一个铂电极与待侧含氧气体充分接触。
当两侧气体中的氧浓度不同时,浓度高的一侧氧分子从铂电极取得电子变成氧离子,使铂电极成为电池的阴极。
氧离子经氧化锆电介质到达浓度低的一侧失去电子给铂电极,变成氧分使铂电极成为电池的阳极。
从而形成以氧化锆为电解质的浓差电池,两极板间将产生电动势。
由试验可知:当氧化锆被加热到确定温度时,测量气与参比气中的氧浓度之比的对数与两极板间的电动势成正比。
只要测出电动势的大小,便可知被测气体中氧的含量。
使用时注意以下事项:为了避开冲击错管导致错管分裂或损坏,不可用大流量,流量一般建议设为500mL/min。
用渐渐检漏法检查气密性来确定是漏气还是错管分裂,取出机芯检查错管有一个三通接头,简单发生漏气的有两处:一处为流量计漏气;另一处为氧化铅管分裂。
先通入微量气体,使流量转子升至顶端满刻度处,然后堵住流量计出气管口。
假如流量转子下不来,则说明流量计漏气。
假如堵住仪器出口转子下不来,则说明错管分裂。
总有机碳分析仪的适用TOC表示污水中总有机碳的含量,也是表征水体受有机物污染程度的一个指标用TOC、TOD法所测定的理论值精准度高,是对水质各指标测定中不可缺少的方法。
ENOTEC氧化锆分析仪引言ENOTEC氧化锆分析仪是一种用于测量氧化锆(Zirconia)含量的仪器。
氧化锆是一种非常重要的材料,具有高强度、高熔点和优异的耐腐蚀性,广泛应用于陶瓷、化工、石油等领域。
ENOTEC氧化锆分析仪能够准确快速地测量氧化锆的含量,非常适用于质量控制和研究领域。
本文档将介绍ENOTEC氧化锆分析仪的工作原理、操作方法以及其在实际应用中的优势和局限性。
工作原理ENOTEC氧化锆分析仪基于氧化锆的导电特性进行测量。
其工作原理如下:1.样品准备: 首先,需要将待测样品制备成适当的形式,以确保其与氧化锆分析仪兼容并可以进行精确测量。
2.仪器校准: 在开始测量之前,需要对ENOTEC氧化锆分析仪进行校准。
校准过程通常包括使用已知氧化锆含量的标准样品进行比对,以确保仪器测量结果准确可靠。
3.测量过程: 将经过校准的ENOTEC氧化锆分析仪移到待测样品旁,开始测量。
仪器将通过与样品接触的传感器检测氧化锆的导电性能,并将数据传输到计算机等外部设备进行处理。
4.数据分析与结果输出: ENOTEC氧化锆分析仪将收集的数据传输到外部设备进行分析处理。
通过与已知数据进行比对,并考虑样品的特殊性,即可得出氧化锆含量的精确结果。
操作方法以下是使用ENOTEC氧化锆分析仪的一般操作方法:1.打开仪器电源,并确保设备的正常运行状态。
2.准备待测样品,并按照仪器的样品要求进行处理。
可能需要将样品制备成适当的形式,如粉末、固体块状或液态。
3.进行仪器校准。
根据仪器的说明书,使用标准样品进行校准,以确保仪器的准确性和可靠性。
4.将经过校准的ENOTEC氧化锆分析仪移到待测样品旁。
确保传感器与样品充分接触。
5.启动测量程序,并等待仪器完成测量。
根据仪器的显示屏或操作界面上的指示,操作员可以了解测量进度和结果。
6.测量完成后,仪器将自动生成测量报告。
该报告可以通过打印,或将数据导出到计算机上进行进一步处理和分析。
氧化锆分析仪工作原理氧化锆分析仪是用于分析样品中氧化锆含量的仪器。
它的工作原理主要包括样品处理、离子发生和检测三个步骤。
首先是样品处理。
样品需要经过前处理,以消除干扰物质的影响,提高分析的准确性。
常见的前处理方法包括样品溶解、离子交换和固相萃取等。
对于氧化锆分析仪,常用的样品溶解方法是采用酸溶解,如使用硝酸和氢氟酸的混合溶液。
溶解后,样品中的氧化锆将转化成离子形式,并与溶液中的其他物质分开。
接下来是离子发生。
离子发生是将样品中的离子转化成特定的化合物,方便测量。
对于氧化锆分析仪,常用的离子发生方法是使用特定的试剂与样品中的离子反应,生成特定的沉淀或产物。
常见的试剂有铵盐、硫酸亚铁等。
例如,可以使用铵盐试剂,将样品中的氧化锆与铵盐反应,生成氧化锆的沉淀。
最后是检测。
检测是将离子发生后的化合物进行定量测量。
氧化锆分析仪常用的检测方法是光谱测量和电化学测量。
光谱测量可以利用氧化锆的特性吸收和发射光谱进行测量。
对于吸收光谱测量,可以使用分光光度计或原子吸收光谱仪进行测量。
电化学测量常用的是离子选择性电极。
离子选择性电极是一种特殊的电极,能够选择性地对特定离子进行测量。
对于氧化锆分析仪,可以使用氧化锆选择性电极进行测量。
除了上述的主要工作原理,氧化锆分析仪的一些附加功能也可以提高分析的准确性和可靠性。
例如,温度控制功能可以控制反应过程的温度,提高反应的效率和分析的灵敏度。
自动化控制功能可以自动控制样品的处理和离子的发生过程,减少人为误差。
数据处理功能可以对测量结果进行处理和分析,提供更全面和准确的分析报告。
总结起来,氧化锆分析仪的工作原理主要包括样品处理、离子发生和检测三个步骤。
通过样品处理将氧化锆离子从样品中分离出来,然后通过离子发生将氧化锆离子转化成特定的化合物,最后通过检测对化合物进行定量测量。
使用不同的离子发生和检测方法,可以得到准确的氧化锆含量分析结果。
同时,附加功能的引入可以提高分析的准确性和可靠性。
氧化锆分析仪工作原理------------------------------------------------------------------------------------------------氧化锆分析仪工作原理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 650700 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。
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。
氧化锆分析仪
一:产品概述
ZOY-4系列智能氧化锆氧量分析仪是一种实用可靠的自动化分析仪表。
能与各种电动单元仪表、常规显示记录仪表及DCS集散控制系统配合作用,可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析。
以实现低氧燃烧控制,达到节能目的,减少环境污染。
ZOY-系列智能氧化锆氧量分析仪有ZOY型氧化锆探头(一次仪表)和ZOY氧量变送器(二次仪表)二部分组成。
二:工作原理
氧化锆锆管是一种金属氧化物,在高温下形成固态电解质具有传导氧离子的特性。
被测气体(烟气)通过探头过滤器,进入氧化锆锆管的内侧,参比气体(空气)通过自然对流进入探头氧化锆锆管的外侧。
当锆管内外侧氧浓度不同时,在氧化锆锆管内外两侧间会产生氧浓差电动势。
三:型号规格及技术指标
①基本误差:<±2%F·S,仪表精度1级
②量程:0~5%O2;0~10%O2;0~20%O2;0~25%O2
③本底修正:-20mV~+20mV
④被测烟气温度:ZOY-4型低于700℃(低温型)ZOY-5型700~1000℃(高温型)
⑤输出信号:可扩展双路隔离输出,0~10mADC和4~20mADC,采取光电隔
离,直接和计算机联网。
⑥负载能力:0 ~1.2ΚΩ或0~600Ω
⑦环境条件:0~50℃;相对湿度<90%
⑧电源:220V±10%,50Hz
⑨功耗:变送器约8W,加热炉平均约50W
⑩响应时间:90%约3秒
四:安装方式
1、安装点的选择安装点的烟气温度应符合相关要求,一般来说,烟气温度低,检测器使用寿命长,烟气温度高,使用寿命短。
检测器不能安装在烟气不流动的死角,也不能安装在烟气流动很快的地方
(如有些旁路气道的扩容腔内)。
另外要求烟道漏气较小,检测器安装维修方便,对于中、小型锅炉,建议安装在省煤器前过热器后,因为锅炉系统烟气的流向从炉膛到汽包,经过过热器、省煤器、空气预热器,由引风机经回收处理后从烟囱排放。
如果测点过于靠近烟气炉膛出口,由于温度过高,流速较快,将对检测器不锈钢外壳形成冲刷腐蚀,减短使用寿命;如果测点过于偏后,由于烟道系统中漏气现象,将造成测点处氧量值偏高,不能如实反映炉膛中的烟气氧量。
2、炉墙上的检测器固定法兰用钢材做成过渡架,过渡架的法兰能直接焊在炉墙处壁上或埋入炉墙中,但要求气密牢固。
过渡架另一端法兰是为固定检测器而设,因此必须与检测器固定法兰的螺孔相匹配。
3、检测器的安装检测器的参比气是靠空气自然对流提供的,检测器需水平安装,参比气和标准气接口相应朝下。
检测器安装法兰和过渡架法兰之间必须填橡胶纸板,以免空气漏入烟道,影响测量准确度。
五:注意事项
①需要对样品气进行控压处理,通常进仪器压力不得大于0.05MPA;
②标气二次表输出压不得大于0.30MPA;
③进入仪器的所有气路管线都必须经过严格的查漏,且此项工作在仪器正常工作时,每半年还必须进行一次系统查漏;
④气路进仪器前,必须经过物理过滤器,10u;发现气阻现象,可先行检查过滤网(过滤器);
⑤定期清洁分析仪风扇过滤网,每季度一次;环境恶劣,需要经常清理,以防止因通风不畅而导致的仪器过热现象;
⑥仪器的安装部位应当水平,远离振动源;以防止检测器不水平,而造成的样品对流不均所引起的误差;
⑦分析仪周围环境要求通风良好,切忌密闭空间,因氧量不均衡而引起的测量误差;
⑧分析仪周围切忌有可燃性气体,这会严重影响检测器的准确测量;
⑨由于检测是在高温下操作,若待测气体中含有H2和CO、CH4时,此物质会与氧发生反应,消耗部分氧,氧浓度降低,引起测量误差。
所以仪器在测量含有可燃性物质的气体时应相应考虑此项因素,以避免测量失准。
⑩当测量含有腐蚀性气体时,应先用活性炭过滤。