Phương pháp oxit Zirconi

Phương pháp 4 Phương pháp oxit Zirconi: loại giới hạn dòng điện

Đặc điểm

• Thời gian phản hồi nhanh nhất trong số các nguyên lý đo
• Có thể sử dụng như máy phân tích tại chỗ vì chúng hoạt động ở nhiệt độ cao (khi không có khí dễ cháy trong mẫu khí).
• Không cần khí mang.

Nguyên lý đo

Khi dòng điện được áp dụng giữa các điện cực ở cả hai bên của một nguyên tố zirconia được nung nóng, các ion oxy di chuyển giữa các điện cực và oxy được vận chuyển bằng việc bơm từ điện cực này sang điện cực kia. Sự điện hóa này được gọi là hoạt động bơm oxy và lượng oxy được vận chuyển bằng hoạt động bơm tỷ lệ thuận với dòng điện được áp dụng.
Khi hoạt động bơm oxy được thực hiện trong buồng khuếch tán khí bị hạn chế bởi các lỗ khuếch tán khí, dòng điện giữ giá trị không đổi qua nguyên tố zirconia ngay cả khi điện áp được áp dụng cho nguyên tố zirconia tăng lên. Dòng điện không đổi này được gọi là dòng điện giới hạn. Dòng điện giới hạn này tỷ lệ thuận với nồng độ oxy trong khí mẫu, do đó nồng độ oxy có thể được đo bằng cách đo dòng điện giới hạn.

Cấu trúc và nguyên lý hoạt động

Đặc điểm cấu trúc của máy phân tích là buồng khuếch tán khí mẫu, buồng khí tham chiếu, điện cực và lỗ khuếch tán khí được tích hợp vào phần tử zirconia và toàn bộ phần tử zirconia liên tục được làm nóng bằng bộ gia nhiệt. (Hình 4-1)
Sử dụng cấu trúc này và các hoạt động sau, nồng độ oxy có thể được đo bằng phương pháp kết hợp giữa Cell nồng độ oxy và dòng điện giới hạn. (Hình 4-2, Hình 4-3, Hình 4-4)

Máy phân tích khí bằng phương pháp oxit zirconi có thể được gắn trực tiếp vào các điểm đo và sử dụng phép đo oxit tại các lò xử lý nhiệt, lò công nghiệp, động cơ, nồi hơi và các cơ sở khác yêu cầu thời gian phản hồi nhanh bằng phép đo trực tiếp. Hơn nữa, máy phân tích khí phương pháp oxit zirconi có cấu trúc đơn giản, không có bộ phận chuyển động nào trong cảm biến của máy dò, giúp máy có khả năng chống chịu cao với ảnh hưởng của dao động, cho phép sử dụng tại các điểm đo có dao động.