氧分析儀的種類劃分

種類劃分

電化學(xué)氧分析儀
測量原理：專門測氧的電化學(xué)氧氣傳感器有一個(gè)陽極，Pb或Cd，給在陰極發(fā)生的還原反應(yīng)提供電荷，在陽極的氧化反應(yīng)所釋放出電荷通過外部電路移動(dòng)到陰極，在陰極的氧分子按如下方程式消耗電荷：
在酸性電解液中
在陽極的氧化反應(yīng): 2Pb + 2H2O → 2PbO + 4H++ 4e-
在陰極的還原反應(yīng): O2 + 4H+ + 4e-→ 2H2O
在普通電解液中
在陽極的氧化反應(yīng): 2Pb + 4OH- → 2PbO + 2H2O + 4e-
在陰極的還原反應(yīng): O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
在如上兩種情形下的整體反應(yīng)都是: 2Pb + O2 → 2PbO。這種類型的傳感器不需要參比電極。
激光氧分析儀
測量原理：一種新型的非接觸式可調(diào)諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)測氧儀器。該技術(shù)是利用激光能量被氣體分子“選項(xiàng)"吸收形成吸收光譜的原理來測量氧氣濃度的一種技術(shù)。具體來說，半導(dǎo)體激光器發(fā)射出來的特定波長的激光束穿過被測氣體時(shí)，被測氣體中氧氣對(duì)激光束進(jìn)行吸收導(dǎo)致激光強(qiáng)度產(chǎn)生衰減，激光強(qiáng)度的衰減與被測氣體中氧含量成正比，因此通過測量激光強(qiáng)度衰減信息就可以分析獲得被測氣體的濃度。
氧化鋯氧分析儀
氧分析儀
測量原理：是利用穩(wěn)定的二氧化鋯陶瓷在650℃以上的環(huán)境中產(chǎn)生的氧離子導(dǎo)電特性而設(shè)計(jì)的。在一定的溫度條件下，如果在二氧化鋯塊狀陶瓷兩側(cè)的氣體中分別存在著不同的氧分壓（即氧濃度）時(shí)，二氧化鋯陶瓷內(nèi)部將產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，和氧離子的遷移。這時(shí)通過二氧化鋯兩側(cè)的引出電極，可測到穩(wěn)定的毫伏級(jí)信號(hào)，我們稱之為氧電勢(shì)。它服從能斯特（Nernst）方程：式中E為氧傳感器輸出的氧電勢(shì)（mv），Tk為爐內(nèi)的絕對(duì)溫度（K），P1和P2分別為二氧化鋯兩側(cè)氣體的氧分壓。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將二氧化鋯的一側(cè)通入已知氧濃度的氣本（通常為空氣），我們稱之為參比氣。另一側(cè)則是被測氣體，就是我們要檢測的爐內(nèi)的氣氛。氧傳感器輸出的信號(hào)就是氧電勢(shì)信號(hào)，通過能斯特方程我們就可以得到被測爐氣氛中的氧分壓和氧電勢(shì)的關(guān)系。參比氣為空氣時(shí)，可表示為：式中E為氧傳感器輸出氧電勢(shì)；Tk為爐內(nèi)的絕對(duì)溫度；P02為爐內(nèi)的氧分壓。武漢華敏氧傳感器產(chǎn)品帶有自加熱裝置，一般溫度保證在700℃，這樣TK數(shù)值基本是恒定的，從而通過上式可以直接測量出爐內(nèi)氧分壓濃度。