氧化鋯探頭的工作原理是什么?

氧化鋯氧量傳感器是利用氧化鋯陶瓷敏感元件測量大型超臨界鍋爐爐膛尾部煙氣中的氧含量。它是目前大量使用的鍋爐含氧量測量設備，結構簡單響應迅速、測量準確等優點。

氧化鋯探頭是利用穩定的二氧化鋯陶瓷在650℃以上的環境中產生的氧離子導電特性而設計的，在一定的溫度條件下，如果在二氧化鋯塊狀陶瓷兩側的氣體中分別存在著不同的氧濃度時，二氧化鋯陶瓷內部發生氧離子的遷移，通過二氧化鋯兩側的引出電極，可測到穩定的毫伏級信號，我們稱之為氧電勢。傳感器裝置由金屬外殼、測量電池、加熱器、熱電偶、過濾元件以及電纜接線端子等組成。測量電池本體分為3層：鉑（電極）─氧化鋯（電解質）─鉑（電極）。鉑電極是多孔性的。煙道氣體通過過濾器或校驗氣體通過傳導管進入測量電池被測氣體一側，而另一側為參比空氣（含氧20.60％）。

兩種含氧濃度不同的氣體作用在測量電池，便產生一個以對數為規律的電勢（兩側的氧濃度差愈大 電勢信號愈大）。毫伏信號經氧分析儀轉換成0—10mA或4－20mA標準電流。此電流由氧分析儀接線端子輸出。工程實際應用中，將氧化鋯的一側通入已知氧濃度的氣體，我們稱之為參比氣，如空氣、標準氣體等，另一側則是被測氣體，就是我們要檢測的爐膛煙氣。氧化鋯探頭輸出的信號就是氧電勢信號。

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