氧化锆探头作为一种先进的氧含量测量工具,在工业加热装置、冶金、电力、陶瓷、水泥等多个领域发挥着重要作用。其特殊的测氧原理基于氧化锆在高温下的离子导电特性,能够精确测量高温环境中的氧气含量。本文将深入探讨该探头的测氧原理及其在各领域的应用。
一、产品的测氧原理
氧化锆探头的核心部件是氧化锆固体电解质,通常呈管状结构,两侧附着有多孔铂电极。在高温(通常高于650℃)环境下,氧化锆表现出显着的离子导电性。当氧化锆电解质两侧的气体中存在氧浓度差时,即会产生氧浓差电动势。这一电动势的大小与两侧气体中的氧浓度差直接相关,且在一定温度下,电动势仅受氧浓度影响,与其他因素无关。 具体而言,高浓度侧的氧分子在铂电极上被吸附并与电子结合形成氧离子(O2?),使该电极带正电。随后,氧离子通过氧化锆电解质中的氧离子空位迁移到低浓度侧的铂电极上,释放电子并重新转化为氧分子,使该电极带负电。这一过程中产生的电势差即为氧浓差电动势,通过测量该电动势,即可间接得知两侧气体中的氧浓度差,进而计算出被测气体的氧含量。
二、产品的结构特点
1.直插式结构:氧化锆探头通常采用直插式设计,无需额外的采样装置,可直接插入高温气氛中进行测量,简化了操作流程。
2.内置温度传感器:探头内置温度传感器,能够实时监测被测气氛的温度,确保测量结果的准确性不受温度波动的影响。
3.高灵敏度与准确度:经过特殊工艺处理的氧化锆电极表面,提高了测量的灵敏度和准确度,确保了测量结果的可靠性。
4.强抗腐蚀能力:氧化锆电极在涂制过程中增加了特殊的保护层,有效增强了电极的抗腐蚀能力,延长了探头的使用寿命。
三、产品的应用
氧化锆探头因其高精度、高稳定性和广泛的应用范围,在多个工业领域得到了广泛应用。
1.冶金行业:在冶金过程中,精确控制炉内气氛的氧含量对于提高产品质量至关重要。它能够实时测量炉内氧含量,为生产提供关键数据支持。
2.电力行业:在火力发电厂的燃烧控制中,该探头用于监测烟气中的氧含量,帮助优化燃烧过程,提高燃烧效率,减少污染物排放。
3.陶瓷与水泥行业:在高温烧制过程中,它能够精确测量窑炉内的氧含量,确保产品质量的稳定性和一致性。
4.热处理行业:在金属材料的热处理过程中,该探头用于监测炉内气氛的氧含量,防止材料氧化,保证产品的热处理效果。
四、氧化锆探头的展示图
结论
氧化锆探头作为一种先进的氧含量测量工具,凭借其特殊的测氧原理和良好的结构特点,在多个工业领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,该探头的应用前景将更加广阔。