氧化锆气体分析仪篇
氧化锆分析仪原理、结构及安装
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％O2③本底修正：-20mV～+20mV④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0～600Ω⑦环境条件：0～50℃；相对湿度＜90％⑧电源：220V±10％，50Hz⑨功耗：变送器约8W，加热炉平均约50W⑩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。
氧化锆氧量分析仪的工作原理
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。
氧化锆分析仪的使用和维护 分析仪维护和修理保养
氧化锆分析仪的使用和维护分析仪维护和修理保养1、连接加热掌控采样检测式氧探头，只有在氧传感器连接了加热掌控以后才能正常工作，冷态下输出的是随机信号，不代表任何意义，氧传感器在接入加热掌控以后，在室温条件下既可以开始正常的气体检测。
一般的探头调零就是在室温下，加热探头以后，通过对空气的测量，用数字万用表测量此时探头输出毫伏值，此数值就是该探头的零位偏差数值，在显示仪表中需要加入该零位偏差来修正仪表显示的氧浓度。
2、新装或更换氧传感器时的注意事项新装或更换氧传感器时，均应校正氧分析仪的氧浓度显示值。
不进行此项工作，更换新的传感器后，氧分析仪检测的氧浓度可能会与实际浓度产生偏差，从而影响测量。
3、氧浓度的修正原理及方法氧传感器直接测量输出的是被测气体的浓度与标准空气差电势数值，我们称为氧电势，该电势数值在零点（即空气测量）时不同的探头起始输出电势就存在偏差，而输出电势经过模型转换输出氧浓度时也可能存在误差，因此在氧分析仪中对探头信号进行标定修正就是很必要的工作，否则显示氧浓度与实际被测气体的氧浓度就会存在较大偏差，充分不了现场生产的需要，甚至误导掌控影响生产。
实在的修正一般通过标准气体进行标定，方法是将计量核定确认的标准气体通过标气口通入探头，测量此时输出氧电势及仪表显示氧浓度，仪表显示氧浓度应当与标准气体浓度相同，存在偏差则修正仪表线性参数，标准计量要求zui少使用三种不同浓度标准气体标定系统，这样经过三次标定重复修正好系统线性，保证系统正常工作。
4、积尘对氧传感器的影响及吹扫清除方法—由于氧传感器是长期在线检测测量的器件，锅炉等设备（尤其是煤燃烧炉或者烧粉窑炉等）产生的粉尘会堵塞导气采样管道，造成测量的数值失真甚至无法测量，此时必需定期对采样管中的积尘进行吹扫处理，吹扫时间的长短视积灰程度确定，这种吹扫方法要求氧分析仪具有相应功能或者配套使用氧传感器的维护装置，假如没有这些装置只能安装手动阀门掌控压缩空气或气泵定期通入吹扫气口对探头进行除尘工作，但此时必需注意以下情况：（1）由于在吹扫的过程中，氧传感器的氧电势会下降，zui低有可能会降到1、2mV，这时检测的氧电势不代表炉内的气氛，此点必需要注意；（2）吹扫空气的流量要保证能够去除积灰，吹扫过程中可注意氧传感器的氧电势输出值，假如氧电势值始终没有下降，表明空气流量太小，积尘没有清理，应予以调整或者检查吹扫管道，可能吹扫管道已经堵死；（3）吹扫口的通道是与炉内直接相通的，每次在吹扫完毕后，应关闭阀门，堵死吹扫孔，防止因炉内负压空气进入，影响氧传感器的检测。
氧化锆氧分析仪的原理
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。
氧化锆氧量分析仪讲义
氧化锆氧量分析仪讲义摘要：氧化锆作为一种耐火原料，以其熔融温度高达2900℃的独特的热稳定性，被广泛应用在工业测量设备——氧量分析仪的制造上。
氧化锆氧量分析仪又被称为氧化锆氧量计，通常用来测量燃烧过程中烟气的含氧浓度以及非燃烧气体氧浓度测量。
该分析仪氧传感器的关键部件由氧化锆制成，内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池，传感器内温度恒定的电化学电池产生一个毫伏电势，直接反应出烟气中含氧浓度值。
本文主要讲述氧化锆氧量分析仪的原理、应用及故障处理。
关键词：氧化锆氧量分析仪原理、应用、故障处理。
一、概述：1、参比概念：reference 为仪器仪表性能试验或保证测量结果能有效比对而规定的一组带有允差的影响量的值或范围。
2、原理：氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极，当氧化锆两侧的氧分压不同时，氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移，结果使氧分压高的一侧铂电极失去电子显正电，而氧分压低的一侧铂电极得到电子显负电，因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。
此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差（氧浓差）有关。
若一侧氧气含量已知（如空气中氧气含量为常数），则另一侧氧气含量（如烟气中氧气含量）就可用氧浓差电势表示，测出氧浓差电势，便可知道烟气中氧气含量。
设 P0>P1,在高温下（650~850℃）氧就会从分压大的P0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。
在750℃左右的高温中，在铂电极的催化作用下，在电池的P0侧发生还原反应，一个氧分子从铂电极取得4个电子，变成两个氧离子进入电解质，即O2(P0)+4e 2O^2-;P0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。
反之，在电池P1侧发生的是氧化反应，氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出。
氧化锆（ZrO2）是一种陶瓷，一种具有离子导电性质的固体。
在常温下为单斜晶体，当温度升高到1150℃时，晶型转变为立方晶体，同时约有7%的体积收缩；当温度降低时，又变为单斜晶体。
分析仪表氧化锆标定
按照“Online”—“Devicesetup”—“Detailed setup”—“Cal setup”—“O2 Cal Params”，在“O2 High Gas”项目中输入量程气浓度值14.1%，在“O2 Low Gas”项目中输入零点气浓度值0.499%，输入之后点击“Send”。
二、标定步骤
首先按照“Online”—“Devicesetup”—“Diag/Service”—“Calibration”—“Cal Control”—“Cal Methods”—“O2 Calibration”，进入菜单后，此时可以通入零点气，待零点气指示值稳定后，点击“OK”，此时程序自动进入60s倒计时（校验标定时间），倒计时结束后，进入30s倒计时（读取参数时间），并自动进入量程气标定状态，此时通入量程气（高浓度的样气），待指示值稳定后，点击“OK”，程序进入60s倒计时（校验标定时间），之后开始30s倒计时（读取参数时间），倒计时结束则标定完成，此时标定状态为IDLE（空闲）。
注：如果没有标定成功，则界面会显示“CalRecommended（建议标定）”，同时会出现标定失败的报警，此时重复上述步骤，重新标定。
标定结束后，退出标定界面，恢复仪表运行状态，拧紧标定口堵头，打开风线，投用氧含量。
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℃ 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750氧化锆电极内阻/Ω136k 23k 18k 13k 8k 2.8k 400 123 4 4 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。
氧化锆氧量分析仪
第一部分1 工作原理氧量检测仪表是用于检测过剩空气系数的一套装置，用于测量锅炉烟道烟气含氧量。
氧化锆氧量检测是在600℃以上的恒温条件下，利用传感器两侧的氧量分压之差，即分压高的一侧氧离子通过Z r02组织向分压低的一侧运动，带电离子的运动趋势形成了浓差电势，这个电势和我们要测的气体中的氧分压有一定的函数关系。
其关系式表达如下:E=(RT÷nf)×Ln(P÷P-K)公式中: E：氧浓差电势 mV；R：气体常数8.32J/(mol.k)；T: 热力学温度 K；F: 法拉第常数9.6487*104c/mol；n: 参加反应的每一个分子输送的电子数n=4；P: 待测烟气中的氧分压Pa；P K: 空气中的氧分压P K=21227.6Pa(在标准大气压下)。
由上式可知当P K一定，氧浓差电势只取决于P的数值，就可知道被测氧浓度，也就是说保持加热温度，并且保证标准侧恒定的氧分压是保证准确测量的基本条件。
2 检修项目及质量标准2.1 仪表变送器，锆头应完整无损。
2.2 仪表应附有制造厂的说明书并附件齐全，应标明制造厂名称、仪器型号、编号及制造年、月、日；各开关、旋钮、显示器应有明确的功能标志。
2.3 整套仪器所有紧固件应无松动现象。
2.4 仪器通电、通气后，各部分都能正常工作，各调节器应能正常调节，显示器应清晰、稳定地显示测量值。
2.5 仪器电源电路及从外部可触及的其它电路与机壳之间的绝缘电阻应不小于2MΩ。
2.6 变送器的精度自检应符合制造厂要求。
2.7 二次仪表与自动平衡式显示仪的检定规程相同。
2.8 讯号电缆应浮空敷设，热偶补偿导线应屏蔽。
2.9 烟气取样系统严密无泄漏。
2.10 电路接线和回路绝缘电阻应符合设计要求。
2.11 仪表系统投入运行后用标准气样通气比较应符合标气量浓度值。
2.12 仪表用途标志清楚，检定记录字迹清楚、数据准确、项目齐全。
3 现场整套系统校验3.1 变送器与探头接线后，按下仪器面板的“炉温”键显示值应为正数，此值应由室温逐渐上升到780±10℃。
氧化锆氧量分析仪工作原理
氧化锆氧量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。
只需要根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，如果将量程放在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：其是根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获取电子变成氧离子，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。
由实验可知：当氧化锆被加热到一定温度时，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：为了避免冲击错管导致错管破裂或损坏，不可用大流量，流量一般建议设为500mL/min。
用逐步检漏法检查气密性来确定是漏气还是错管破裂，取出机芯检查错管有一个三通接头，容易发生漏气的有两处：一处为流量计漏气；另一处为氧化铅管破裂。
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。
如果流量转子下不来，则说明流量计漏气。
如果堵住仪器出口转子下不来，则说明错管破裂。
标签:氧化锆氧量分析仪。
氧化锆分析仪
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。
氧化锆氧量分析仪安全操作及保养规程
氧化锆氧量分析仪安全操作及保养规程概述氧化锆氧量分析仪是一种用于测量气体中氧气含量的仪器，常用于医院、科研机构和工业领域中。
使用该仪器需注意安全操作和定期保养，以确保仪器的准确性和长期稳定性。
安全操作规程1.仪器放置氧化锆氧量分析仪应放置在平稳、干燥、通风良好的室内，避免受到阳光直射和机械振动，禁止放置在易燃易爆物品附近。
2.开机前检查开机前应检查仪器和连接管路的连接是否牢固，电源线是否正常，仪器内部是否清洁。
若发现连接不紧或者内部脏污严重的情况，请及时清洗和更换。
3.使用条件在使用前需要确保氧化锆氧量分析仪的使用条件符合要求。
如环境温度、湿度、气体流量等等。
如果不符合要求，应及时调整环境或进行其他处理。
4.防爆措施因为氧气是一种易燃易爆气体，因此在仪器操作当中，应注意防爆措施。
例如避免过大的压力差、避免因氧气泄漏造成的火源等。
5.使用操作在操作氧化锆氧量分析仪时，应按照使用说明书参数设定参数。
操作时，严禁用手触摸仪器和连接管路，并应按照正确的顺序打开和关闭仪器和管路，以免发生危险事故。
保养规程1.日常清洁日常使用后，应及时将仪器外部和内部清洗干净，特别是传感器部分的清洁特别重要。
清洗时应避免使用化学溶剂或者带有研磨粒子的物品，可以使用软布擦拭或用清水冲洗。
2.传感器维护传感器是氧化锆氧量分析仪的核心部分，因此在保养中需要特别关注。
传感器表面应保持清洁，例如油污和灰尘可能会附着在传感器表面上，这些都会影响仪器的准确度。
在传感器清洁时，应特别注意不要用力擦洗，同时按照说明书要求进行清洗。
3.管路保养管路是连接氧化锆氧量分析仪和氧气采样处的中介，因此在管路的保养中也需要注意保养和维护。
在日常使用中需要注意管路是否堵塞，如果出现堵塞，应及时清理;如果管路接口有问题，应及时更换。
4.校准在长期使用氧化锆氧量分析仪时，需要定期进行校准以保证仪器的准确性。
具体的校准方法和时间根据使用的仪器型号有所不同，因此在操作前应认真阅读说明书或者寻求专业人员的帮助。
氧化锆分析仪工作原理
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。
氧化锆氧分析仪的故障处理介绍
氧化锆氧分析仪的故障处理介绍仪器简介氧化锆氧分析仪是一种测量气体中氧含量的分析仪器。
它主要由氧化锆传感器、数据处理器和显示器组成。
通过在氧化锆传感器中加热并引入待测气体，在传感器中测量氧化锆电导率的变化，从而判断待测气体中氧的含量。
常见故障及解决方法1. 传感器损坏传感器损坏是氧化锆氧分析仪常见的故障。
传感器损坏的原因可能是传感器老化、污染、击碎等。
当传感器损坏时，氧分析仪将不能正常检测气体中的氧含量。
解决方法：更换传感器。
在更换传感器前，需要确认传感器已损坏，可通过参照说明书进行测试和检查。
2. 氧传感器反应滞后氧传感器反应滞后是氧化锆氧分析仪常见的故障。
反应滞后的原因可能是氧传感器表面被污染或损坏，工作温度不当等。
当氧传感器反应滞后时，氧化锆氧分析仪将不能准确测量氧含量。
解决方法：清洗传感器表面；通过更改工作温度或更换对应配件对设备进行修理。
3. 与其他设备的干扰氧化锆氧分析仪可能会受到其他设备的干扰，例如电磁波干扰、磁性干扰等，从而影响其准确性。
解决方法：在安装氧化锆氧分析仪时要避开其他设备的干扰，同时使用遮蔽材料来隔离干扰。
4. 数据异常当氧化锆氧分析仪出现异常数据时，可能是因为设备的软件或硬件出现了问题。
解决方法：通过调试软件或更换硬件组件来修复设备。
维护保养为了保持氧化锆氧分析仪准确可靠的工作，需要进行维护和保养。
同时，将常规检查和保养列入日常操作，可避免或最小化故障。
维护保养包括以下几个方面：1.定期检查各部件是否正常运作。
一般来说，建议每年至少进行一次全面检查。
2.定期清洗传感器表面，以防止污染和损坏。
3.定期检查设备运行记录，评估设备运行状态，以便更好地了解设备维护和保养的需求。
4.定期更换配件，以确保设备性能的稳定和可靠。
5.在设备使用时，要保持通风、干燥、清晰，并避免设备受到碰撞、振动和湿度等因素的影响。
结论氧化锆氧分析仪在实验室和工业生产中有着广泛的应用。
然而，在使用过程中不可避免地会出现一些故障，并且这些故障将影响设备的准确性和可靠性。
氧化锆分析仪原理及常见故障处理方法
04 氧化锆分析仪维护与保养
日常维护与保养
清洁
保持仪器表面清洁，避免灰尘和污垢影响仪器 正常工作。
校准
定期进行校准，确保仪器测量准确性和稳定性。
防潮防震
避免仪器长时间处于潮湿环境或受到强烈震动。
定期检查与校准
1 2
检查传感器
定期检查传感器是否正常工作，如有异常及时更 换。
校准气体
定期使用标准气体对仪器进行校准，确保测量准 确性。
定期清洗传感器，保持清洁，避免污染。
传感器损坏
如发现传感器损坏，应及时更换。
电源故障处理方法
01
02
03
电源线接触不良
检查电源线是否接触良好， 如有接触不良，及时修复。
电源故障
如发现电源故障，应及时 检查电源是否正常，如有 异常，及时修复。
电源适配器故障
如发现电源适配器故障， 应及时更换。
数据传输故障处理方法
技术创新与升级
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术提升分析仪的自动化和智能化水平， 提高检测精度和效率。
新型传感器技术
研发更灵敏、更稳定的传感器，提高分析仪的响应速度和稳定性。
微型化技术
减小分析仪的体积和重量，使其更便于携带和使用。
应用领域的拓展
环境监测
拓展在空气质量、水质监测等领域的应用，为环境保护提供有力支 持。
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温度控制是关键，需保持恒温以获得准确测量结果。
氧化锆分析仪的应用领域
工业炉窑
实验室分析
用于监测燃烧过程中气体成分，优化 燃烧效率。
用于科研和实验中气体成分的精确测 量。
环保监测
检测工业废气中的氧含量，控制污染 物排放。
02 氧化锆分析仪常见故障及 原因
CE系列氧化锆氧分析仪说明书正文-(新1)
前言CE系列氧化锆氧分析仪适用于工业炉窑烟气中含氧量的连续监测，作为操作人员调节燃风配比的依据，或与自控系统连接，实现低氧合理燃烧，达到降低燃耗、稳定工艺、提高产品质量、减少环境污染等目的。
具有显著的经济效益和社会效益。
CE系列氧化锆氧分析仪检测器，采用了日本的离子镀膜技术，大幅度的提高了氧化锆探头的使用寿命，平均寿命为18个月,一般可达2-3年。
传感器采用最新工艺烧结制作，有效的克服了国内同类产品中离散性大，热震性差的问题.氧化锆探头的整体可靠性及稳定性都居于国内领先地位.该仪表转换器采用了16位的ATMEL系列单片微处理器,具有很强的运算能力，锆头控温达到±2℃，系统的测量精度≤±2％。
小信号处理及仪表电源采用多重隔离电路，有效的隔绝了工业环境中的各种干扰，仪表运行更加可靠,先进的3点标定方式，在保证测量精度的前提下，大大的减少用户的维护工作量，双节点的开关量输出更加方便的满足了用户的不同需求。
一、氧化锆测氧工作原理氧化锆材料是一种氧化锆固体电解质，是在纯氧化锆中掺以一定量的氧化钙或氧化钇经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。
由于在它的立方晶格中含有氧离子空穴,因此，在高温条件下它是良好的氧离子导体。
浓差电池氧化锆探头检测框图利用它的这一特性，在一定的温度下，当传感器两侧的氧含量不同时，它便是一个典型的氧浓差电池。
如果在氧化锆管内外涂制纯铂电极，用电炉对氧化锆管加热,使其内外壁接触氧分压不同的气体，氧化锆管就成为一个氧浓差电池，在两个铂电极上将发生如下反应:+4e→2O2—在空气侧（参比侧）电极上：O2在低氧侧（被测侧）电极上：2O2-→O+4e2当这两种迁移达到平衡后，便在两电极间产生一个与氧浓差有关的电势信号E。
氧电势值E符合能斯特方程：E=错误!式中:R-气体常数T—锆管的绝对温度F-法拉第常数-被测气体氧浓度百分数PXP—参比气氧浓度百分数，一般为20。
6％。
氧化锆微量氧分析仪安全操作及保养规程
氧化锆微量氧分析仪安全操作及保养规程1. 引言氧化锆微量氧分析仪是一种常见的气体检测仪器，广泛应用于工业生产、环境监测、科研实验等领域。
为了确保仪器的正常运行和操作人员的安全，我们需遵循以下安全操作及保养规程。
2. 安全操作2.1 仪器准备在操作前，需要确认以下准备工作已经完成：•检查仪器及配件的完整性，如有问题应及时与维修人员联系；•检查氧化锆传感器的电极是否干净，并根据需要进行清洗；•确保仪器周围环境清洁整齐，并保持通风良好；•检查电源线和信号连接是否牢固。
2.2 操作步骤1.打开电源开关，确保电源正常工作。
2.启动仪器，并等待仪器自检完成。
3.根据需要进行相应的设置，如测量范围、显示单位等。
4.将氧化锆传感器插入待测气体中，并确保传感器与气体充分接触。
5.开始测量，并观察仪器显示的氧气浓度数值。
6.测量结束后，将传感器从气体中取出，并关闭电源开关。
7.清洁传感器电极，使用干净的纸巾擦拭，不能使用尖锐物品接触传感器。
2.3 注意事项•操作人员应熟悉仪器的使用说明书和安全手册。
•操作人员应经过专业培训，了解仪器的工作原理和操作流程。
•在操作过程中，应注意仪器的工作状态，如发现异常应及时停止使用并排除故障。
•氧化锆微量氧分析仪主要用于氧气浓度测量，不适用于其他气体。
•操作人员禁止盲目拆卸仪器，必要的维修应由专业人员进行。
•仪器不适用于高温、高湿等恶劣环境，需要存放在干燥清洁的地方。
3. 保养规程3.1 日常保养•定期检查仪器外观是否有损坏，如有损坏应及时修复或更换。
•定期清洁仪器外壳和显示屏，可使用干净的软布轻轻擦拭。
•氧化锆传感器需定期进行清洗，可使用适当的溶剂清洗电极。
•定期检查电源线和信号连接是否牢固。
3.2 存储保养•仪器长时间不使用时，应存放在干燥、通风的地方。
•长时间不使用时，建议定期进行保养和检查。
•仪器存放时应避免受到撞击和震动，防止损坏。
3.3 定期维护•定期进行仪器的定标和校正。
中国原子能科学研究院氧化锆氧量分析报告仪说明书
目录1 概述 (1)2 仪器测量原理 (2)3 仪器主要技术参数 (3)4 仪器简介 (4)4.1 仪器组成 (4)4.2 各部分简介 (4)4.2.1 探头简介 (4)4.2.2 变送器简介 (5)4.2.2.1 基本结构 (5)4.2.2.2 基本操作 (6)4.2.2.3 基本设置 (7)5 仪器检验 (7)6 仪器安装 (9)6.1 安装前的准备 (9)6.1.1 探头安装位置的选择 (9)6.1.2 炉体法兰的焊接 (10)6.1.3 现场布线 (11)6.2 安装 (12)6.2.1 变送器的安装 (12)6.2.2 探头的安装 (12)6.3 现场连线 (13)7 仪器校准 (13)7.1 校准前的准备 (13)7.2 校准方法 (14)8 仪器日常维护与常见故障排除 (15)8.1 仪器日常维护 (15)8.2 常见故障的分析与排除 (16)1 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），对于保障锅炉运行安全、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不足时，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佳配比，实现优化燃烧，在节能减排与安全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。
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0.0496 =气体常数
T
=绝对温度 （oK)
P0
=参比氧气分压（21％）
P1
=待测氧气分压（％测试气体）
C
=本底电势（新镐头通常为±1mv）
三、低温型氧化锆探头的构造
热电偶 引线
热电偶
电极 引线
参比空气 电极接点
加热器 锆头
烟气中的O2
O2
外电极 (参比)
内电极 O2 火焰捕捉器 (测量)
四、高温型探头的构造
外部护套
纤维填料 氧化铝管
排气孔 样气
测量电极 引线
测试气体
参比电极 引线
参比 空气
热电偶 引线
四、典型分析仪（ZO 23）
样气组分 最小量程
O2
最小 0～10ppm
安装形式
AO2020 AO2040
注意事项
绝不能往仪表通入易燃混合气，因为它们将会在氧化锆 氧传感器里被引燃。
样气中不能有卤素、硫或硅（硅脂等），因为这些物质 会使传感器中毒。
Zr4+ O2O2Zr4+
O2- O2- Zr4+
Ca2+
O2-
O2 Zr4+ O2-
O2- O2- Zr4+
O2- O2 Zr4+ Zr4+ O2- O2O2- Ca2+ O2- O2 Zr4+
O2Zr4+ O2O2-
O2O2Zr4+ O2-
一、氧化镐分析仪的测量原理 固体电解质的导电性与温度有
样气必须是非凝集、没有腐蚀性且不含颗粒物质。
供气制氧培训资料
(氧化锆气体分析仪篇)
一、氧化镐分析仪的测量原理
氧化镐固体电解质导电机理
o 电解质溶液是靠离子导电的，同样，具有某种离 子导电性质的固体物质称为固体电解质
o 凡能传导氧离子的固体电解质称为氧离子固体电 解质，如氧化镐ZrO2
一、氧化镐分析仪的测量原理
纯氧化镐基本上是不导电的，但掺杂一些氧化钙或氧 化钇等稀土氧化物后，导电性大大增加
关。温度越高，其导电性能越 强。 只有当氧化镐温度大于600摄氏 度时，其电势输出和氧含量才 有单值函数关系。
二、氧化镐氧分析仪检测器原理示意图
铂电极
P1 待测气体氧分压
稳定的氧化镐电解质
P0 参比气体氧分压（空气） 基本的氧化镐传感器
ห้องสมุดไป่ตู้
二、氧化镐氧分析仪检测器原理
能斯特公式
E mv = 0.0496 T (log10 P0/P1) ± Cmv 其中：