氧化锆氧量计是一种常见的气体传感器,用于测量燃烧过程中氧气浓度的变化。其工作原理主要基于氧化锆电极的氧离子电导率的变化。
氧化锆氧量计通常由两个电极组成,其中一个是氧传感电极,另一个是参比电极。这两个电极之间有气体透气膜。在高温下,氧离子(O2-)会在气体透气膜和氧离子传递层之间进行传递。
当氧离子传递到氧离子传递层时,它们会与传递层内的氧气发生化学反应,并失去一个或多个氧离子。这些氧离子随后移动到氧传感电极,并通过氧电极表面的导电物质中的电子与之结合。
氧化锆氧量计的导电物质通常是铈稳定的氧化锆(Ce-Doped ZrO2),它具有良好的离子导电性。当氧离子与导电物质中的电子结合时,会产生一个电流,该电流与氧气浓度成正比。
测量电流时,氧量计会对电流进行校准和计算,转换为氧气浓度值。此外,为了减少干扰和保护电极,氧量计通常需放置在一个稳定的高温环境中。
总之,氧化锆氧量计工作原理是利用氧离子在高温下的传递和反应,结合电极表面的导电物质,产生一个与氧气浓度成正比的电流信号。通过测量和计算电流,可以得到准确的氧气浓度值。
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