我們知道鍋爐排煙氧含量對于鍋爐來說是一個非常重要的參數,它是判斷鍋爐燃燒狀況好壞,效率高低的關鍵指標,目前測量鍋爐排煙氧含量最常用的方法就是采用氧化鋯傳感器。它的測量原理是什么?使用時需要注意哪些呢?等等,本期我們跟大家一起分享。
氧化鋯傳感器的測量原理
氧化鋯測量含氧量的基本原理是利用所謂的“氧濃差電勢”,即在一塊氧化鋯兩側分別附以多孔的鉑電極,并使其處于高溫下。如果兩側氣體中的含氧量不同,氧離子在電極上會發生“空穴遷移”,由于氧離子帶2價正電荷,所以在兩電極間就會出現電動勢。此電動勢是由于固體電解質兩側氣體的含氧濃度不同而產生的,故叫氧濃差電勢,可由能斯特方程計算得出:
E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2)
其中R為氣體常數,T為電池的熱力學溫度(K),F為法拉第常數,P''O2/P'O2為電極兩側氧分壓。
當固體電介質一側為空氣時,由氧濃差電池輸出電動勢E,就可以計算出固體電介質另一側氧分壓,所以氧化鋯傳感器使用時需要通入參比空氣,這就是氧化鋯氧量分析儀的測量原理。
氧濃度與氧濃度差電視的曲線關系
氧化鋯傳感器的使用注意事項
1)通常氧化鋯傳感器分為低溫和高溫兩種,切記不可混用,一般鍋爐的氧化鋯傳感器需要采用高溫的傳感器。
2)由于氧化鋯傳感器內部使用了精密的電子部件,所以在使用過程中避免安裝在震動嚴重的地方。
3)氧化鋯傳感器安裝的環境中要避免過于潮濕,遠離腐蝕性物質。
4)應安裝到正確的位置上,如下圖,僅供參考。
5)氧化鋯傳感器精度漂移與校準。由于在使用過程中存在許多干擾因素,如鋯管的老化、積灰、SO2和SO3對電極的腐蝕等。運行一段時間后,氧化鋯傳感器會發生精度漂移,從而帶來測量值誤差,這種測量值誤差可能造成操作人員或自動控制設備判斷錯誤,危害很大。因此盡量使用帶有自檢功能的氧化鋯傳感器,并且必須定期對儀器進行校準。校準周期跟使用環境和使用情況而定,一般為1~3個月左右。
6)氧化鋯氧傳感器的工作原理決定其必需要有標準大氣作為參比氣,如沒有穩定的參比氣提供給傳感器,檢測精度將大幅下降,因此使用過程中,必須確保參比氣的正常輸入。
然而,由于氧化鋯傳感器屬于陶瓷材料,成型工藝復雜,技術要求很高,所以造價也較高。但是,目前國內市場上的氧化鋯傳感器魚龍混雜,質量差距巨大,所以要盡可能采購進口品牌產品。還有,氧化鋯傳感器的使用管理也非常重要,尤其是自檢功能和及時校準如果購買沒有自檢功能的傳感器,且不及時校準,精度會大大降低。
川然節能氧化鋯傳感器的優勢
核心傳感器元件來自歐洲知名工廠,與德圖等世界頂級產品同源,使用壽命達到3-5年。
專門為鍋爐定制,適應高溫、潮濕的煙氣環境。
自帶多重自檢功能,可以自動發現精度漂移或失效,指導校準或更換。
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