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分析氧化锆探头的工作原理及其分类
- 2019-09-28-

  氧化锆探头的结构类型及工作原理

  按检测方法的不同,氧化锆探头分为两大类:采样检测式氧探头及直插式氧探头。

  1、采样检测式氧探头

  采样检测方法是经过导引管,将被测气体导入氧化锆检测室,再经过加热元件把氧化锆加热到工作温度(750℃以上)。氧化锆一般选用管状,电极选用多孔铂电极。其长处是不受检测气体温度的影响,经过选用不同的导流管能够检测各种温度气体中的氧含量,这种灵活性被使用在许多工业在线检测上。其缺点是反应时间慢;结构杂乱,简单影响检测精度;在被检测气体杂质较多时,采样管简单堵塞;多孔铂电极简单遭到气体中的硫,砷等的腐蚀以及细微粉尘的堵塞而失效;加热器一般用电炉丝加热,寿数不长。

  在被检测气体温度较低(0℃~650℃),或被测气体较清洁时,适宜采样式检测方法,如制氮机测氧,实验室测氧等。

  2、直插检测式氧探头

  直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体,直接检测气体中的氧含量,这种检测方法适宜被检测气体温度在700℃~1150℃时(特别结构还能够用于1400℃的高温),它使用被测气体的高温使氧化锆达到工作温度,不需另外用加热器(如图3)。直插式氧探头的技能关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题。以下列举了两种直插式氧探头的结构方法。

  (1)全体氧化锆管

  该方法是从采样检测方法中选用的氧化锆管的方法上发展起来的,便是将原来的氧化锆管加长,使氧化锆能够直接伸到高温被测气体中。这种结构无需考虑高温密封问题。

  (2)直插式氧化锆探头

  因为需要将氧化锆直接插入检测气体中,对氧探头的长度有较高要求,其有效长度在500mm~1000mm左右,特别的环境长度可达1500mm。且检测精度,工作稳定性和使用寿数都有很高的要求,因此直插式氧探头很难选用传统氧化锆探头的全体氧化锆管状结构,而多采纳技能要求较高的氧化锆和氧化铝管链接的结构。密封性能是这种氧化锆探头的zui关键技能之一。现在国际上zui先进的连接方法,是将氧化锆与氧化铝管长久的焊接在一起,其密封性能极好,与采样式检测方法比,直插式检测有清楚明了的长处:氧化锆直接接触气体,检测精度高,反应速度快,维护量较小。