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氧气传感器怎样测冷疑锅炉内氧气含量

时间:2018-11-03 09:12 来源:电工之家

氧气传感器就是氧化锆氧量分析仪的探头。而氧化锆氧量分析仪主要用于测定锅炉烟气的氧分压,也就是氧气的体积百分数,通俗的说就是氧含量,它的作用是保证锅炉正常安全运行,提高燃料燃烧效率及减少环境污染。
氧气传感器怎样测冷疑锅炉内氧气含量
氧化锆氧量分析仪的基本概况
氧化锆氧量分析由探头跟变送器两大部分组成。这里所说的探头就是题目说的氧传感器,氧传感器的作用就是输出被测氧量所对应的电势信号,也叫浓差电动势。氧化锆氧量分析仪的变送器的功能,一是稳定控制探头工作温度,二是将来自探头的电势信号转换成氧量值,并且将氧量值再转化为对应的标准电流信号输出。
氧化锆氧量分析仪探头(氧传感器)的工作原理
氧气传感器怎样测冷疑锅炉内氧气含量
在探头内的ZrO2.CaO固体电解质片两侧,用烧结法制成几微米至几十微米后的多孔铂电极,并焊上铂丝做引线,构成浓池电池。这里说到的多孔铂电极,它具有催化氧分子和氧离子之间正逆变反应作用。将浓差电池左侧通空气,氧量标记为po,一般氧量为20.8%,右侧通被测烟气,氧量标记为p1(未知),正常情况下氧量范围为3%~6%。
根据上面说的氧含量基本概况中所述的氧传感器是电势信号(浓差电动势),可以用涅恩斯特公式表示。E=RT/nF×ln(po/p1)对这个涅恩斯特公式的字母简单介绍下:E是上面提到的浓差电动势、R是理想气体常数,8.315J/(mol.k)、T是绝对气体温度、n是参加反应的电子数、F是法拉第常数,96500C(库伦),po和P1上面有说明。当待测气体的总压力与参比气体总压力同压时,把上面的涅恩斯特公式中的自然对数换成常用对数,同时把R、n、F的值带入涅恩斯特公式,可得E=0.4961×10^-4TIg(C0/C1)。这个式子中的CO是参比气体中氧量,C1是被测气体中氧量。根据这个式子可以分析得知,只要氧化锆氧量分析的探头工作温度T一定时,氧浓度差电动势E与被测气体中氧浓C1成单值关系。因此只要测量氧浓度差电动势就可得到被测氧浓度,这就是氧化锆氧量分析的基本工作原理。
氧气传感器怎样测冷疑锅炉内氧气含量
氧化锆氧量分析主要应用在火电厂、炼油厂加热炉和输油管道加热炉、冶炼厂的加热炉热炉、以及化工轻纺、食品加工、制药等企业的工业锅炉。安装氧化锆氧量分析的好处可在线实时监控、调节空气与燃料的最佳比,可实现优化燃烧。

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