ADEV高純氧分析儀與高含量氧分析儀：氧化鋯原理及應(yīng)用解析
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，氧含量是一個至關(guān)重要的指標(biāo)，對產(chǎn)能、速度、效率及**等方面都有直接影響。因此，快速、準(zhǔn)確、可靠地測量氧含量，并及時進(jìn)行控制，顯得尤為重要。為滿足這一需求，離子流法作為一種新型的氧含量測量方法被研發(fā)出來。與傳統(tǒng)的氧含量測量方法（如電化學(xué)氧分析儀、氧化鋯氧量分析儀、磁氧分析儀）相比，離子流法在響應(yīng)速度、穩(wěn)定性、儀器價格及傳感器使用壽命等方面都表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，尤其適用于高含量氧氣的分析。
傳統(tǒng)的氧含量測量方法有多種，包括“燃料電池法（也稱電化學(xué)氧分析）”、“磁氧分析儀”、“氧化鋯氧分析儀”和“激光氧分析儀”等。而今天，我們將重點(diǎn)介紹一種先進(jìn)的“離子流測氧儀，離子流氧分析儀”及其與氧化鋯原理的結(jié)合。ADEV高純氧分析儀與高含量氧分析儀：氧化鋯原理及應(yīng)用解析
氧化鋯（ZrO2）是一種具有離子導(dǎo)電性的陶瓷材料。在穩(wěn)定化的ZrO2兩側(cè)覆蓋鉑電極，并在陰極側(cè)接合有氣體擴(kuò)散孔的罩，形成陰極空腔。在一定溫度下，當(dāng)在ZrO2電極兩側(cè)施加一定電壓時，空腔內(nèi)的氧分子在陰極處獲得電子形成氧離子（O2-）。這些氧離子通過ZrO2的氧空位遷移到陽極，放出電子后變成氧分子氣體釋放出來。這種現(xiàn)象被稱為電化學(xué)泵。這樣，陰極空腔中的氧氣就被ZrO2電解質(zhì)有效地泵到空腔外，在回路中形成電流。ADEV高純氧分析儀與高含量氧分析儀：氧化鋯原理及應(yīng)用解析
當(dāng)氧氣摩爾分?jǐn)?shù)一定時，電壓增加，電流強(qiáng)度隨之增加。當(dāng)電壓超過某一值時，電流強(qiáng)度達(dá)到飽和，這是氧氣通過小孔向陰極空腔內(nèi)擴(kuò)散受小孔限制的結(jié)果。這個飽和電流稱為離子電流。氣體在小孔中的擴(kuò)散機(jī)制決定著傳感器的性質(zhì)。小孔擴(kuò)散一般有2種離子電流情況，即分子擴(kuò)散和Knudsen擴(kuò)散。
通過測量離子電流的大小，可以確定被測氣體中的氧摩爾分?jǐn)?shù)。多孔陶瓷基片作為擴(kuò)散層控制供給傳感器陰極的氧。這種利用LSM作為多孔層型結(jié)構(gòu)的致密擴(kuò)散障礙層可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度的氧氣測量。這種多孔層型氧傳感器的離子電流與式（3）相同，離子電流值與氧摩爾分?jǐn)?shù)成線性關(guān)系。ADEV高純氧分析儀與高含量氧分析儀：氧化鋯原理及應(yīng)用解析
綜上所述，ADEV高純氧分析儀與高含量氧分析儀結(jié)合氧化鋯原理，提供了一種快速、準(zhǔn)確、可靠的氧含量測量方法。這種方法不僅響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好，而且儀器價格適中、傳感器使用壽命長。尤其適用于高含量氧氣分析的需求，為工業(yè)生產(chǎn)過程中的氧氣控制提供了有力支持。
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