氧化鋯氧分析儀是如何實現(xiàn)氧氣含量分析的？

    氧氣分析儀是一種工業(yè)在線過程分析儀表，不僅廣泛應(yīng)用于加熱爐、化學(xué)反應(yīng)容器、地井、工業(yè)制氮等場合中混合氣體內(nèi)氧氣濃度的檢測,還大量用于鍋爐內(nèi)水中溶解氧、污水處理裝置外排水溶解氧的檢測。廣泛應(yīng)用于煙氣在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)CEMS煙氣濕度的測量，亦可應(yīng)用于木材、建材、造紙、化工、制藥、纖維、紡織、煙草、蔬菜、食品加工的濕度測控。

　　氧化鋯(ZrO2)是一種陶瓷，一種具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體。在常溫下為單斜晶體，當溫度升高到1150℃時，晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄w，同時約有7%的體積收縮;當溫度降低時，又變?yōu)閱涡本w。若反復(fù)加熱與冷卻，ZrO2就會破裂。因此，純凈的ZrO2不能用作測量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化鈣(CaO)或氧化釔(Y2O3)作穩(wěn)定劑，再經(jīng)過高溫焙燒，則變?yōu)榉€(wěn)定的氧化鋯材料，這時，四價的鋯被二價的鈣或三價的釔置換，同時產(chǎn)生氧離子空穴，所以ZrO2屬于陰離子固體電解質(zhì)。ZrO2主要通過空穴的運動而導(dǎo)電，當溫度達到600℃以上時，ZrO2就變?yōu)榱己玫难蹼x子導(dǎo)體。

　　在氧化鋯電解質(zhì)的兩面各燒結(jié)一個鉑電極，當氧化鋯兩側(cè)的氧分壓不同時，氧分壓高的一側(cè)的氧以離子形式向氧分壓低的一側(cè)遷移，結(jié)果使氧分壓高的一側(cè)鉑電極失去電子顯正電，而氧分壓低的一側(cè)鉑電極得到電子顯負電，因而在兩鉑電極之間產(chǎn)生氧濃差電勢。此電勢在溫度一定時只與兩側(cè)氣體中氧氣含量的差(氧濃差)有關(guān)。若一側(cè)氧氣含量已知(如空氣中氧氣含量為常數(shù))，則另一側(cè)氧氣含量(如煙氣中氧氣含量)就可用氧濃差電勢表示，測出氧濃差電勢，便可知道煙氣中氧氣含量。