氧化鋯氧分析儀連續監測爐膛煙氣中的含氧量

在生產過程必須檢測並控制煙氣中的氧含量。氧化鋯氧分析儀（氧化鋯氧量計、氧量表）的主要作用就是連續監測爐膛煙氣中的含氧量，將氧量值轉換成4~20mA模擬訊號並送至DCS參與PI控制，最佳化爐膛燃燒，提升燃燒效率，減少汙染物排放。

1、測量原理

工作溫度在650℃以上時，穩定的二氧化鋯陶瓷（ZrO2）呈現氧離子導電現象，根據此特性，在高溫條件下，如果在二氧化鋯陶瓷兩側氧分壓不同時，在其內部會發生氧離子的遷移。此時在二氧化鋯兩側引出的鉑電極上可以測量到穩定的毫伏級訊號，即為氧電動勢。通常在氧化鋯內外兩側塗上多孔性鉑電極製成氧濃度差電池（以下簡稱電池）。

參比氣體通常為無油乾燥清潔的空氣（含氧20。60%）。若參比氣側與被測氣體側氧分壓不同時，氧離子從高的一側遷移到低的一側。電池就以對數顯示被測氣體中的氧濃度值。透過實驗測定，電池工作溫度在700℃時，氧濃度每減少一個數量級，毫伏訊號約增加約48mV。

2、系統組成

氧化鋯氧分析儀是由安裝在煙道內的感測器（探頭）、就地安裝的氧分析儀、氣源及它們之間的連線電纜、氣管組成。以JK型氧化鋯氧分析儀引入為例，做分析解釋說明。

2。1感測器

感測器裝置由探頭、法蘭、測量電池、加熱器、過濾元件、參比氣管接頭、校驗氣口等組成。由於測量電池的工作溫度設定為700℃，採用一支K型熱電偶測量電池的工作溫度，透過分析儀內部的溫控器和加熱器來實現溫度恆定。

2。2氧分析儀

氧分析儀最主要的功能是進行氧訊號處理，氧感測器輸入的氧電勢E訊號首先進行放大，然後將放大的電壓訊號經過A/D轉換器轉換為數字訊號。根據感測器測量電池的特性曲線，微處理器將數字訊號轉變為相應的氧濃度值並顯示在氧分析儀顯示屏上，同時將數字訊號轉變為線性標準模擬電流訊號輸出至DCS。當然，氧分析還具備內部溫控、校準、故障報警、過熱保護等功能。