文档介绍：ZO系列氧化锆氧量分析仪使用说明书
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中国原子能科学研究院 ZO系列氧化锆氧分析仪
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2 仪器测量原理
ZO系列氧化锆氧分析仪是利用氧浓差电池原理来测定气体①中氧含量的电化学分析仪器。在理想状态下，当氧化锆元件达到工作温度且内外电极表面的氧含量不相等时，便构成一个氧浓差电池，产生电池电动势，电池电动势与电极表面氧浓度关系符合能斯特(Nernst)方程：
(1)
式中：
E — 浓差电池电动势，mV；
R — 气体常数，·mol－1·K－1；
F — 法拉第常数，·mol-1；
T — 绝对温度，K；
P0 — 参比气体氧分压，%；
P — 被测气体氧分压，%。
由于受各种因素的影响，实际测量并非在理想状态下进行，因此需要对（1）式进行校正，校正后得到新的方程：
（2）
本设计中P0为空气中氧含量（％），k和E0值均可以通过校正得到。通过测定氧化锆电池电势信号Em，并将其输送至变送器，变送器将根据（2）式，计算出被测气体的氧含量P 值。
① 严格地说，氧化锆氧分析仪测量的是惰性气体中的氧含量，当烟气中含有可燃性气体时，测得的氧含量值将偏小。
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3 仪器主要技术参数
● 测量范围：0～%O2；
● 测量精度：1级；
● 量程选择：0～10Vol%O2或0～20Vol%O2；
● 工作温度①：750℃±5℃；
● 响应时间：<3秒（达到90%）；
● 输出方式：DC 0～10mA或DC 4mA～20mA电流线性输出；
● 探头长度②：500mm～1200mm；
● 变送器箱体尺寸（高×宽×深）：
墙挂式（Q型）：320mm×240mm×110mm；
盘装式（P型）：160mm×160mm×400mm；
80mm×160mm×320mm（卧式）；
160mm×80mm×320mm（立式）；
● 直插式探头安装点烟气温度：≤600℃（300-500℃最佳）；
● 安装点允许最大压差：2KPa；
● 环境温度：变送器-5℃～55℃, 探头＜70℃；
● 工作电源：AC 220V±22V，50Hz。
① 对于不同型号探头，其值可能略有不同，本文均以工作温度为750℃的ZO-12B探头为例说明。若工作温度不同，将文中涉及温度
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750℃改为对应工作温度值即可。
② 不同型号探头长度不同。

4 仪器简介
仪器组成
该仪器主要由探头和变送器两大部分组成。探头实际上是一种装有氧化锆电池的氧传感器，其主要作用就是输出被测氧量所对应的电势信号值。变送器主要有两大功能：一是稳定控制探头的工作温度；二是将从探头输入的电势信号值转换为对应的氧量值，并将氧量值转化为对应的电流值输出。
各部分简介
探头简介
探头由氧化锆元件、加热炉、K型热电偶、过滤器、信号引线、接线盒及不锈钢壳体等组成，其结构如图1所示：

图1 探头结构示意图
5. 信号引线

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各主要部件作用：氧化锆元件是探头的核心部件，由其产生电势信号；加热炉将氧化锆元