ZO_12系列氧化锆氧分析仪

要实现工业炉的闭环优化燃烧控制，达到节能的目的，可靠的氧化错氧分析仪是必不可少的。目前国内术少用户进口日本横河北辰株式会社的20一21氧化错氧分析仪。由于在日本普遍实行低氧燃烧(以燃油为主)，氧量控制在1.1一1.5%O₂的范围内，所以ZO一21只限于用1%O₂的标气来自动校准仪器。而我国燃煤锅炉使用比较普遍，_实行亚低氧或高氧燃烧，氧量控制不一，一般在1.5一4%0₂范围内，同时在我国又无固定的标气生产，而横河北辰的ZO一21氧化错氧分析仪不适合我国数量较大的燃煤锅炉的使用，为此我们设计出切合我国国情的ZO一12系列中低温氧化错氧分析仪。

ZO一12系列氧化错氧分析仪共有三种型号，

ZO一12型小型锅炉氧化错氧分析仪，

ZO一12A型中低温氧化错氧分析仪，

ZO一12B型微机化中低温氧化错氧分析仪，

这三种型号的氧分析仪有较高的性能价格比，以满足不同档次的用户需要。氧化错氧分析仪由探头及数显变送器组成，本文主要介绍ZO一12系列三种不同的数显变送器。

一、氧化错测氧原理及数学模型

固体电解质是具有离子导电性质的固体。凡能导氧离子的固体电解质称为氧离子固体电解质。稳定氧化错就是其中的一种，它由氧化错(Zr02)称基体和稳定剂(CaO或Y₂O₃)组成。它在高温条件下(如650一1000℃)能导氧离子。以Y₂O₃为稳定剂的氧化错其分子式为ZrO₂·Y₂O₃，由它组成的测氧浓差电池其原理如图1。它由两个半电池组成，一个是已知氧分压的Pt参比电极(通常以空气作参比气，氧分压O₂为20.6%)。另一个是待测氧含量的铂电极(它的氧分压未知)，两电极中间用固体电解质联结。在一定的温度下两电极之间的电动势由两个半电池的氧浓差所决定的。当固定了参比电极的氧分压，则可由测得的电动势便可求得测量电极的氧分压。氧浓差电池可用下式表示:

但在实际应用中，特别是测量微量氧时，由于存在着气流冷却效应(T外>T内，产生温差电势);管渗透效应(物理渗透引起待测边氧分压变化);电子电导(电化管渗透使得待测边氧分压变化)，池本底电势(理论上两边氧分压相等时电势，实际存在着电势E₀，如接触电势，引线电势等)等干扰因素，所测电势不是理论值应当给以修正。我们用双参数校正法，实际刻度方程为:

由(8)式可知，已知E_m，E₀及?T便可迅速求出氧量。在实际应用中△T及E。是定期用标气校正的参数，在数月内是相对稳定的。一旦双参数被校准，只要有探头的信号Em输入，便能正确显示氧量。