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。 三、氧化锆氧探头的结构类型及工作原理 按检测方式的不同，氧化锆氧探头分为两大类：采样检测式氧探头及直插式氧探头。 1 、采样检测式氧探头 采样检测方式是通过导引管，将被测气体导入氧化锆检测室，再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度（7 5 0 ...
