鋼鐵行業(yè)的軋鋼加熱爐、電力行業(yè)的鍋爐等燃燒裝置和熱工設(shè)備，統(tǒng)統(tǒng)都是實(shí)體經(jīng)濟(jì)中的能源消耗大戶。因此在眾多大中型企業(yè)，鋼鐵冶金、石油化工、火力發(fā)電廠等工業(yè)領(lǐng)域中測(cè)量氧含量具有重要意義，它是能夠提高燃燒效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保護(hù)環(huán)境等作為提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)產(chǎn)

品競(jìng)爭(zhēng)能力的重要途徑。

那該如何測(cè)量和提高燃燒裝置的燃燒效率、如何確定合適的燃燒點(diǎn)都成為十分關(guān)鍵的問題。一般而言，提高燃燒效率直接的方法就是使用煙氣分析儀器（如煙氣分析儀、燃燒效率測(cè)定儀、氧化鋯氧含量檢測(cè)儀）連續(xù)監(jiān)測(cè)煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定較好的空氣消耗系數(shù)。

因此，氧傳感器作為工業(yè)上提高燃燒效率的利器，其響應(yīng)時(shí)間、測(cè)量精度成為關(guān)鍵性能指標(biāo)，當(dāng)然，作為工業(yè)測(cè)量?jī)x器，安裝與維護(hù)也成為各大能源消耗企業(yè)的關(guān)心之處。而氧化鋯氧傳感器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)時(shí)間短、測(cè)量范圍廣（從ppm到百分含量）、使用溫度高（600℃－1200℃）、維護(hù)量小等有點(diǎn)，故而在冶金、化工、電力、汽車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。接下來(lái)和大家一起了解一下氧化鋯作為高溫電解質(zhì)，如何在氧傳感器上施展身手？

氧化鋯測(cè)氧原理

在氧化鋯電解質(zhì)（一般為氧化鋯管）的兩側(cè)面，分別燒結(jié)上多孔鉑（Pt）電極。在一定溫度下，當(dāng)電解質(zhì)兩側(cè)氧濃度不同時(shí)，高濃度側(cè)（空氣）的氧分子被吸附在鉑電極上，與電子結(jié)合形成氧離子，使該電極帶正電。之后，氧離子通過電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(cè)的Pt電極上放出電子，轉(zhuǎn)化成氧分子，使該電極帶負(fù)電。兩個(gè)電極的反應(yīng)式分別為

這樣在兩個(gè)電極間便產(chǎn)生了一定的電動(dòng)勢(shì)，氧化鋯電解質(zhì)、鉑電極及兩側(cè)不同氧濃度的氣體組成氧探頭即所謂氧化鋯濃差電池。之后，通過測(cè)得氣體溫度和輸出的電動(dòng)勢(shì)，便可通過能斯特方程計(jì)算得到氧分壓（濃度），這就是氧化鋯氧傳感器的基本檢測(cè)原理。

極限電流型氧化鋯氧氣傳感器 － SO－E2－250因?yàn)樵谘趸嗠娊赓|(zhì)中電流的載體是氧離子，所以當(dāng)電壓施加到氧化鋯電解槽時(shí)，氧氣通過氧化鋯盤被抽到陽(yáng)極。如果給電解槽陰極加上一個(gè)帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會(huì)受到限制。受到這個(gè)速率的限制，隨著所施加的電壓逐漸增加，電解槽內(nèi)的電流會(huì)達(dá)到飽和。這個(gè)飽和電流被稱為極限電流，它與周邊環(huán)境中的氧氣濃度成正比。被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室、食品行業(yè)、電氣工業(yè)，安全技術(shù)／監(jiān)控等領(lǐng)域。

極限電流型氧化鋯氧氣傳感器SO－E2－250的優(yōu)點(diǎn)：

測(cè)量范圍廣，10 ppm～96％氧氣

高精度

多款型號(hào)呈線性特征

傳感器信號(hào)對(duì)溫度的依賴性小

交叉靈敏度低

使用壽命長(zhǎng)

在多數(shù)情況下只需進(jìn)行一次“單點(diǎn)校準(zhǔn)”

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