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。它服從能斯特（Nernst）方程：式中E為氧傳感器輸出的氧電勢（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；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。