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氧化鋯探頭的測氧原理與應(yīng)用
  • 發(fā)布日期:2024-07-16      瀏覽次數(shù):1150
    •   氧化鋯探頭作為一種先進(jìn)的氧含量測量工具,在工業(yè)加熱裝置、冶金、電力、陶瓷、水泥等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。其特殊的測氧原理基于氧化鋯在高溫下的離子導(dǎo)電特性,能夠精確測量高溫環(huán)境中的氧氣含量。本文將深入探討該探頭的測氧原理及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用。
       
        一、產(chǎn)品的測氧原理
        氧化鋯探頭的核心部件是氧化鋯固體電解質(zhì),通常呈管狀結(jié)構(gòu),兩側(cè)附著有多孔鉑電極。在高溫(通常高于650℃)環(huán)境下,氧化鋯表現(xiàn)出顯著的離子導(dǎo)電性。當(dāng)氧化鋯電解質(zhì)兩側(cè)的氣體中存在氧濃度差時(shí),即會(huì)產(chǎn)生氧濃差電動(dòng)勢。這一電動(dòng)勢的大小與兩側(cè)氣體中的氧濃度差直接相關(guān),且在一定溫度下,電動(dòng)勢僅受氧濃度影響,與其他因素?zé)o關(guān)。
        具體而言,高濃度側(cè)的氧分子在鉑電極上被吸附并與電子結(jié)合形成氧離子(O2?),使該電極帶正電。隨后,氧離子通過氧化鋯電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低濃度側(cè)的鉑電極上,釋放電子并重新轉(zhuǎn)化為氧分子,使該電極帶負(fù)電。這一過程中產(chǎn)生的電勢差即為氧濃差電動(dòng)勢,通過測量該電動(dòng)勢,即可間接得知兩側(cè)氣體中的氧濃度差,進(jìn)而計(jì)算出被測氣體的氧含量。
       
        二、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.直插式結(jié)構(gòu):氧化鋯探頭通常采用直插式設(shè)計(jì),無需額外的采樣裝置,可直接插入高溫氣氛中進(jìn)行測量,簡化了操作流程。
        2.內(nèi)置溫度傳感器:探頭內(nèi)置溫度傳感器,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測被測氣氛的溫度,確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性不受溫度波動(dòng)的影響。
        3.高靈敏度與準(zhǔn)確度:經(jīng)過特殊工藝處理的氧化鋯電極表面,提高了測量的靈敏度和準(zhǔn)確度,確保了測量結(jié)果的可靠性。
        4.強(qiáng)抗腐蝕能力:氧化鋯電極在涂制過程中增加了特殊的保護(hù)層,有效增強(qiáng)了電極的抗腐蝕能力,延長了探頭的使用壽命。
       
        三、產(chǎn)品的應(yīng)用
        氧化鋯探頭因其高精度、高穩(wěn)定性和廣泛的應(yīng)用范圍,在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
        1.冶金行業(yè):在冶金過程中,精確控制爐內(nèi)氣氛的氧含量對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。它能夠?qū)崟r(shí)測量爐內(nèi)氧含量,為生產(chǎn)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。
        2.電力行業(yè):在火力發(fā)電廠的燃燒控制中,該探頭用于監(jiān)測煙氣中的氧含量,幫助優(yōu)化燃燒過程,提高燃燒效率,減少污染物排放。
        3.陶瓷與水泥行業(yè):在高溫?zé)七^程中,它能夠精確測量窯爐內(nèi)的氧含量,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。
        4.熱處理行業(yè):在金屬材料的熱處理過程中,該探頭用于監(jiān)測爐內(nèi)氣氛的氧含量,防止材料氧化,保證產(chǎn)品的熱處理效果。
       
        四、氧化鋯探頭的展示圖
       

       

        結(jié)論
        氧化鋯探頭作為一種先進(jìn)的氧含量測量工具,憑借其特殊的測氧原理和良好的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,該探頭的應(yīng)用前景將更加廣闊。
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