氧化鋯（ZrO2）是一種陶瓷，一種具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體。在常溫下為單斜晶體，當(dāng)溫度升高到1150℃時(shí)，晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄w，同時(shí)約有7%的體積收縮；當(dāng)溫度降低時(shí)，又變?yōu)閱涡本w。若反復(fù)加熱與冷卻，ZrO2就會(huì)破裂。
因此，純凈的ZrO2不能用作測(cè)量元件。
如果在ZrO2中加入一定量的氧化鈣（CaO）或氧化釔（Y2O3）作穩(wěn)定劑，再經(jīng)過高溫焙燒，則變?yōu)榉€(wěn)定的氧化鋯材料，這時(shí)，四價(jià)的鋯被二價(jià)的鈣或三價(jià)的釔置換，同時(shí)產(chǎn)生氧離子空穴，所以ZrO2屬于陰離子固體電解質(zhì)。
ZrO2主要通過空穴的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電，當(dāng)溫度達(dá)到600℃以上時(shí)，ZrO2就變?yōu)榱己玫难蹼x子導(dǎo)體。
在氧化鋯電解質(zhì)的兩面各燒結(jié)一個(gè)鉑電極，當(dāng)氧化鋯兩側(cè)的氧分壓不同時(shí)，氧分壓高的一側(cè)的氧以離子形式向氧分壓低的一側(cè)遷移，結(jié)果使氧分壓高的一側(cè)鉑電極失去電子顯正電，而氧分壓低的一側(cè)鉑電極得到電子顯負(fù)電，因而在兩鉑電極之間產(chǎn)生氧濃差電勢(shì)。
此電勢(shì)在溫度一定時(shí)只與兩側(cè)氣體中氧氣含量的差（氧濃差）有關(guān)。
若一側(cè)氧氣含量已知（如空氣中氧氣含量為常數(shù)），則另一側(cè)氧氣含量（如煙氣中氧氣含量）就可用氧濃差電勢(shì)表示，測(cè)出氧濃差電勢(shì)，便可知道煙氣中氧氣含量。
氧化鋯氧分析儀具有結(jié)構(gòu)和采樣預(yù)處理系統(tǒng)較簡(jiǎn)單、靈敏度和分辨率高、測(cè)量范圍寬、響應(yīng)速度較快等優(yōu)點(diǎn)。
煙氣分析儀器應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，例如：
熱電廠循環(huán)流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監(jiān)測(cè)； 鋼鐵廠軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時(shí)的爐氣氣氛檢測(cè)； 全氫熱處理爐用于檢測(cè)輻射管是否燒穿漏氣； 研制新型燃燒器（蓄熱式、低NOX式、輻射管式）時(shí)用于燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)研究； 汽車尾氣排放檢測(cè)；食品行業(yè)水分測(cè)定； 其他工業(yè)窯爐及垃圾焚燒爐煙氣監(jiān)測(cè)。
主要特點(diǎn)
傳感器氧化鋯鋯頭采用高溫陶瓷焊接技術(shù)，避免了熱應(yīng)力破壞。
氧化鋯探頭采用全321不銹鋼（1Cr18Ni9Ti)護(hù)套，具有******的 耐磨及耐蝕性。
直插式：無需取樣系統(tǒng)，響應(yīng)快，有效的降低煙氣中灰份堵塞。
熱擴(kuò)散參比：無需專門的參比空氣泵，使用維護(hù)簡(jiǎn)單。
雙參數(shù)設(shè)計(jì)：克服國(guó)產(chǎn)氧化鋯性能離散性，測(cè)量準(zhǔn)確，延長(zhǎng)使用壽命。
工況在線校準(zhǔn)：準(zhǔn)確可靠，單標(biāo)氣在線校準(zhǔn)方便，工況點(diǎn)可直接標(biāo)定，測(cè)量精準(zhǔn)。
熱惰性保護(hù)：安裝方便，可熱安裝，對(duì)停啟爐適應(yīng)性強(qiáng)。
元件可拆：元件更換方便，便于維修，降低使用成本。
多功能顯示：氧含量(%)； 氧電勢(shì)；溫度，本底電勢(shì)參數(shù)數(shù)顯直觀方便
雙量程：同時(shí)具有0-10% 和0-20.6%雙量程，測(cè)量范圍廣。
雙輸出：同時(shí)具有開關(guān)量節(jié)點(diǎn)輸出和4-20mA兩檔輸出。
負(fù)載大：750歐/4-20mA,便于遠(yuǎn)程安裝。
本底電勢(shì)可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍寬，可隨時(shí)檢查元件老化等參數(shù)。
全浮式設(shè)計(jì)：共模輸入，抗電場(chǎng)干擾性強(qiáng)，無需專用地線，安裝方便。
產(chǎn)品系列化適應(yīng)性強(qiáng)：可適用于燃?xì)狻⑷加?、燃煤各種爐型。測(cè)量溫度從室溫至1400度均可選擇到合適的型號(hào)。
氧化鋯氧分析儀的故障現(xiàn)象和處理方法
氧化鋯氧分析儀的故障現(xiàn)象和處理方法
故障現(xiàn)象 儀表示值偏低。
原因：樣氣中可能存在可燃?xì)怏w。氧化鋯固體電解質(zhì)工作在600~850度高溫下，如果樣氣中存在碳?xì)浠衔锏瓤扇冀M分，將發(fā)生燃燒反應(yīng)而耗氧，故導(dǎo)致儀表示值偏低。
處理方法：抽樣檢查樣氣，如果樣氣中的確有可燃?xì)怏w存在，則應(yīng)調(diào)整工況除去可燃?xì)怏w，或者在樣氣中加裝凈化器除去可燃?xì)怏w組分。
原因： 探頭過濾器堵塞、氣阻增大，影響被測(cè)氣體中氧分子的擴(kuò)散速度。
處理方法：反向吹掃、清洗過濾器，如果不能疏通，則更換過濾器。
原因：爐溫過高。
處理方法：檢查校正爐溫。
原因：量程電勢(shì)偏高。
處理方法：利用給定電勢(shì)差校正量程電勢(shì)。
故障現(xiàn)象 儀表示值偏高
原因：鋯管破裂漏氣。
處理方法：檢查更換鋯管。
原：鋯管產(chǎn)生小裂紋，導(dǎo)致電極部分短路滲透。
處理方法：檢查更換。
原因：鋯管老化。
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