OXITEC ® 密封式氧化锆电池的设计
氧化锆测量氧含量的基本原理非常简单
被测气体(A),其氧含量
(O2)
浓度是未知的,加热恒温的氧化锆电池(B)安装在密封的探头前端,测量时被测气体流过测量探头。
而作为参考气体的空气(C),它的氧含量浓度是已知且恒定的,它则从探头的内部通到氧化锆电池的内侧。
在高温下,处于恒温状态的氧化锆电池的内外侧之间会根据两侧气体A,C的氧浓度(氧分压)的比率而产生一个电压
V。
空气的氧含量恒定为20.95%,以它
作为参考气体,只要被测气体和参考
气体之间是绝对和完全气密的,那麽
测得的电压就可以直接表征被测气
体A的氧含量浓度,而且永远不受
任何其他因素的影响! |
 |
能斯特(Nernst)公式和气密性的关系
 
 
| V 测量得到的电压值 |
|
在完全“防泄漏”的气密条件下,以
空气作为参考气体时,除了P2之外,
能斯特公式中的所有各项都是常数!
这就是说,输出电压只取决于氧分压
P2(被测气体),从而也没有进行校
准的任何必要。
|
| K 自然常数 |
| T 氧化锆电池的恒温温度 |
|
P1
参考气体的氧分压,是一定值,
假如用空气作为参考气体,应
该防止与被测气体相互混合.
|
| C 恒定的偏置量 |
为什麽要校准?
有些测量氧含量的方法要求用户做两点式的校准,实际上这已经偏离了氧化锆的测氧原理。因为能斯特公式是一个线形数学函数,在用空气作为已知的参考气体时,参数P1是一个定值,所以就不需要做任何校准!这是很清楚的。
免校准的必要条件是:
氧化锆测量电池的内外侧,即接触被测气体和参考气体的两侧之间一定要始终保持完全隔绝。
只要电池有任何泄漏,被测气体和参考气体之间就会发生混合渗透,这就需要做定期的校准,在进行检查和修正之后才能继续使用。
OXITEC ® 能够保证它的氧化锆电池在整个使用寿命期间具有完全的气密性能
|