氧化鋯傳感器的結(jié)構(gòu)性能
更新時(shí)間：2022-11-28 點(diǎn)擊次數(shù)：556次
氧化鋯傳感器的核心構(gòu)件是氧化鋯固體電解質(zhì)，氧化鋯固體電解質(zhì)是由多元氧化物組成的。常用的這類(lèi)電解質(zhì)有ZrO2·Y2O3，它由二元氧化物組成，其中，ZrO2稱(chēng)為基體，Y2O3稱(chēng)為穩(wěn)定劑。ZrO2在常溫下是單斜晶體，在高溫下它變成立方晶體(螢石型)，但當(dāng)它冷卻后又變?yōu)閱涡本w，因此純氧化鋯的晶型是不穩(wěn)定的。所以當(dāng)在ZrO2中摻人一定量的穩(wěn)定劑Y2O3時(shí)，由于Y3+置換了Zr4+的位置，一方面在晶體中留下了氧離子空穴，另一方面由于晶體內(nèi)部應(yīng)力變化的原因，該晶體冷卻后仍保留立方晶體，因此又稱(chēng)它為穩(wěn)定氧化鋯。據(jù)上分析，穩(wěn)定氧化鋯在高溫下(650℃以上)是氧離子的良好導(dǎo)體。
結(jié)構(gòu)性能：
氧化鋯傳感器，系直插加熱式，全不銹鋼結(jié)構(gòu). 具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。它不僅可測(cè)量鍋爐燃燒過(guò)程中殘余氧量，而且還可用于熱力學(xué)的研究，氣體制造廠(chǎng)氧含量的連續(xù)監(jiān)測(cè)、均熱爐燃燒過(guò)程的控制、化工廠(chǎng)等生產(chǎn)過(guò)程中氧量的控制分析等。它在減少環(huán)境污染、節(jié)能提高燃燒效率方面起著積極的作用，還作為工程管理和質(zhì)量控制的重要手段，在電力、石化、冶金、化肥等生活鍋爐工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。此傳感器具有測(cè)量精度高，重現(xiàn)性與互換性好，結(jié)構(gòu)牢固，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
氧氣傳感器采用兩個(gè)氧化鋯盤(pán)，在其中間是一個(gè)密封空間。其中一個(gè)盤(pán)起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿(mǎn)樣品氣和抽空此小空間。另一個(gè)盤(pán)用于測(cè)量氧分壓差比率，得到相對(duì)應(yīng)的傳感電壓。氧化鋯盤(pán)作為氧氣泵運(yùn)行時(shí)，需要的700 °C 的溫度由加熱元件產(chǎn)生。氧氣泵使小空間范圍內(nèi)達(dá)到額定的最小和最大壓力所花的時(shí)間和環(huán)境中氧分壓值具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。
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