氧化锆氧传感器浓差电势的测试研究

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２０１３钷
仪
表技术与传感器
２Ｏｌ３
第８期
ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒ
Ｎｏ．８
氧化锆氧传感器浓差电势的测试ห้องสมุดไป่ตู้研究
徐雯，修吉平，肖建中
ｗｏｒｋｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｍｏｅｒｐｒｅｃｉｓｅ，ｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｓｏｎｐｓｅｕｉｑｃｋｌｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｈｅｔｓｅ。ｉｔｃｏｍｐｌｅｔｅｄｔｈｅｚｉｒｅｏｎｉａ８ｅｎｓｏｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＰｏｔｅｎｔｉａｌｏｆＺｉｒｃｏｎｉａＯｘｙｇｅｎＳｅｎｓｏｒ
ＸＵＷｅｎ，ＸＩＵＪｉ－ｐｉｎｇ，ＸＩＡＯＪｉａｎ・ｚｈｏｎｇ
０％到６％时，氧化锆传感器浓差电势的测量的试验。对试验数据进行作图比较、回归分析等并得出结论。关键词：氧化锆传感器；浓差电势；温度；ＳＴＣ８９Ｃ５１；检测系统中图分类号：ＴＰ２１２文献标识码：Ａ文章编号：１００２—１８４１（２０１３）０８— ０００１ — ０４
４３００７４）（华中科技大学材料学院，湖北武汉
摘要：针对氧敏材料氧化锆氧浓差电势受工作温度及本底电势影响很大的特性，设计并制作了氧化锆氧传感器浓差电势的测量和检测系统，重点实现了不同工作温度的精确、稳定及迅速测量。在此基础上，完成了温度从４００℃到８００℃、氧气浓度从
进行符合实际的适当修正，才能进行氧化锆氧传感器的测氧计
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｅｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｚｉｒｃｏｎｉａｏｘｙｇｅｎｓｅｎｓｏｒｉｎｌｆｕｅｎｃｅｓａｌｏｔｂｙｗｏｒｋｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏ－ｐｔｅｎｔｉ１．ａＤｅｓｉｎｅｇｄａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｄｔＷＯｓｙｓｔｅｍｓｔｏｍｅａｓｕｒｅａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｔ．Ｄｉｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎｌａｗａｙ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｒｅａｌｉｚｅｄｔｈａｔｔｈｅ
ｓｏｎａｎｄ，ｅｇｒｒｅｓｓｉｏｎａｎｌｙａｓｉｓｗｅｅｒａｄａｐｔｅｄｔｏｈｅｔｅｘｅｒｐｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｔｏｄａｗｒａｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｚｉｒｃｏｎｉａｓｅｎｓｏｒｓ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｔｐｅｎｔｉｌ；ａｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ＳＴＣ８９Ｃ５１；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
０引言
响，特别是测量微量氧时其影响更为显著，使得能斯特公式不能直接用于氧传感器的测氧计算。因此，有必要对能斯特方程
检测氧含量在工业生产和环境保护等领域具有十分重要
的意义。而氧化锆氧含量传感器以其独特的反应机理，能够测
量出高粉尘、高温和混合气体的氧含量，并广泛应用于汽车、内燃机车尾气以及各种工业炉烟气等氧含量的连续监测… 。近几年，国内氧化锆氧传感器的发展很迅速，但相较国外仍有较大差异，具体表现在：测量精度不高，传感器工况不稳定，仪器
ｏｔｐｅｎｔｉｌａｍｅｓｕａｒｅｍｅｎｔｅｘｅｒｐｉｍｅｎｔｗｉｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｒｆｒｏｍ４００℃ ｔｏ８００℃ ａｎｄｏｘｙｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｆｒｏｍ０％ｔｏ６％．Ｍａｐｐｉｎｇｃｏｍｐａｒｉ－
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｏｆＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）