氧化鋯氧量分析儀的基本原理是：以氧化鋯作固體電解質(zhì),，高溫下的電解質(zhì)兩側(cè)氧濃度不同時(shí)形成濃差電池，濃差電池產(chǎn)生的電勢(shì)與兩側(cè)氧濃度有關(guān),，如一側(cè)氧濃度固定,，即可通過(guò)測(cè)量輸出電勢(shì)來(lái)測(cè)量另一側(cè)的氧含量。 在600~1200℃高溫下,，經(jīng)高溫焙燒的氧化鋯材料對(duì)氧離子有良好傳導(dǎo)性,。在氧化鋯管兩側(cè)氧濃度不等的情況下，濃度大的一側(cè)的氧分子在該側(cè)氧化鋯管表面電極上結(jié)合兩個(gè)電子形成氧離子,，然后通過(guò)氧化鋯材料晶格中的氧離子空穴向氧濃度低的一側(cè)泳動(dòng),，當(dāng)?shù)竭_(dá)低濃度一側(cè)時(shí)在該側(cè)電極上釋放兩個(gè)電子形成氧分子放出，于是在電極上造成電荷累積,，兩電極之間產(chǎn)生電勢(shì),，此電勢(shì)阻礙這種遷移的進(jìn)一步進(jìn)行，直至達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài),，這就形成濃差電池,，它所產(chǎn)生的與兩側(cè)氧濃度差有關(guān)的電勢(shì)，稱(chēng)作濃差電勢(shì),。
這樣,，如果把氧化鋯管加熱至一大于600℃的穩(wěn)定溫度,，在氧化鋯兩側(cè)分別流過(guò)總壓力相同的被測(cè)氣體和參比氣體，則產(chǎn)生的電勢(shì)與氧化管的工作溫度和兩側(cè)的氧濃度有固定的關(guān)系,。如果知道參比氣體濃度,，則可以根據(jù)氧化鋯管兩側(cè)的氧電勢(shì)和氧化鋯管的工作溫度計(jì)算出被測(cè)氣體的氧濃度。
為了正確測(cè)量煙氣中氧含量,，使用氧化鋯氧量分析儀時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)：
?。?）為確保輸出不受溫度影響，氧化鋯管應(yīng)處于恒定溫度下工作或在儀表線路中附加溫度補(bǔ)償措施,。
?。?）使用中應(yīng)保持被測(cè)氣體和參比氣體的壓力相等，只有這樣,，兩種氣體中氧分壓之比才能代表兩種氣體中氧的百分容積含量（即氧濃度）之比,。因?yàn)楫?dāng)壓力不同時(shí)，如氧濃度相同,，氧分壓也是不同的,。
（3）必須被測(cè)氣體和參比氣體都有一定的流速,，以便不斷更新。
常見(jiàn)故障及其處理方法
一,、故障現(xiàn)象儀表示值偏低,。
原因1：氧氣中可能存在可燃?xì)怏w。氧化鋯氧分析儀固體電解質(zhì)工作在600~850度高溫下,，如果樣氣中存在碳?xì)浠衔锏瓤扇冀M分,，將發(fā)生燃燒反應(yīng)而耗氧，故導(dǎo)致儀表示值偏低,。
處理方法：抽樣檢查樣氣,，如果樣氣中的確有可燃?xì)怏w存在，則應(yīng)調(diào)整工況除去可燃?xì)怏w,，或者在樣氣中加裝凈化器除去可燃?xì)怏w組分,。
原因2：探頭過(guò)濾器堵塞、氣阻增大,，影響被測(cè)氣體中氧分子的擴(kuò)散速度,。
處理方法：反向吹掃、清洗過(guò)濾器,，如果不能疏通,，則更換過(guò)濾器。
原因3：爐溫過(guò)高,。
處理方法：檢查校正爐溫,。
原因4：量程電勢(shì)偏高,。
處理方法：利用給定電勢(shì)差校正量程電勢(shì)。
二,、故障現(xiàn)象儀表示值偏高
原因1：鋯管破裂漏氣,。
處理方法：檢查更換鋯管。
原因2：鋯管產(chǎn)生小裂紋,，導(dǎo)致電極部分短路滲透,。
處理方法：檢查更換。
原因3：鋯管老化,。
處理方法：測(cè)量鋯管內(nèi)阻,，方法是在儀表規(guī)定的工作溫度下，用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)兩電極引線間的阻值,，一支新的鋯管內(nèi)阻應(yīng)小于50歐姆,，如果鋯管內(nèi)阻大于100歐姆時(shí)，可適當(dāng)提高爐溫繼續(xù)使用,。若儀表誤差過(guò)大,，出允許誤差范圍時(shí)，應(yīng)更換鋯管,。
原因4：爐溫過(guò)低,，造成鋯管內(nèi)阻過(guò)高。
處理方法：檢查校正爐溫,。
三,、故障現(xiàn)象儀表無(wú)指示。
原因1：電爐未加熱,。
處理方法：檢查溫度控制電路的加熱器,、熱電耦等，找出電爐不加熱的原因,，處理之,。
原因2：信號(hào)輸出回路開(kāi)路。
處理方法：檢查輸出回路接線,，確保接觸良好,。
原因3：鋯管多孔鉑電極斷路。
處理方法：用數(shù)字萬(wàn)用表檢查鋯管內(nèi)阻,，在儀表規(guī)定的工作溫度下,，如果鋯管兩電極引線間的阻值大于100歐姆，則應(yīng)更換鋯管,。
四,、故障現(xiàn)象儀表無(wú)論置于任何一檔，示值均指示滿量程,。
原因1：電極信號(hào)接反,。
處理方法：正確連接,。
原因2：鋯管電極脫落，或經(jīng)使用后鉑電極蒸發(fā),。
處理方法：檢查鋯管兩極間電阻,，如果過(guò)100歐姆，則應(yīng)更換鋯管,。
五,、故障現(xiàn)象表頭指針抖動(dòng)。
原因1：放大器放大倍數(shù)過(guò)高,。
處理方法：檢修放大器,，調(diào)整放大倍數(shù)。
原因2：接線接觸不良,。
處理方法：檢查并緊固接線端子,。
原因3：插接件接觸不良。
處理方法：清洗插接件,。
六,、故障現(xiàn)象輸出信號(hào)波動(dòng)大
原因1：取樣點(diǎn)位置不合適。
處理方法：和工藝配合檢查,、更改取樣點(diǎn)位置,。
原因2：燃燒系統(tǒng)不穩(wěn)定，負(fù)荷運(yùn)行或有明火沖擊鋯管,，氣樣流量變化大,。
處理方法：和工藝配合檢查，調(diào)整工藝參數(shù),，檢查,、更換氣路閥件,。
原因3：樣氣帶水并在鋯管中汽化,。
處理方法：檢查樣氣有無(wú)冷凝水或水霧，鋯管出口稍向下傾斜改進(jìn)樣氣預(yù)處理系統(tǒng),。
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