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ZO-110型氧化锆氧量分析仪使用说明书
ZO-401型氧化锆氧量分析仪说明书注意：用户使用仪器前，请仔细阅读本使用说明书！
1．概述
ZO-401系列氧化锆分析仪是由智能化分析仪和氧化锆氧量计（简称氧探头）组成。该仪器的工作原理是基于电化学原理，检测元件是利用氧化锆（高温下具有传导氧离子的特性，
系的电势产生，对此电势作补偿计算，从而可准确反映氧量。
ZO-401系列氧分析仪采用单片机作核心，对氧探头进行炉温加热控制和数据处理，通过氧探头可对诸多工业炉窑烟气中的氧含量进行快速、污染，确保生产过程的安全和经济性。石油、轻工纺织领域中的燃烧控制，氛中的微量含氧分析。采用单片机组成的智能化仪表，有氧探头本底电势补偿功能，
可以对氧探头送来的氧浓度电势、
K型热偶电势进行测量比
延长了氧探头
较，用“能斯特”公式实时地计算出烟气中的氧含量，并且在计算中引入双参数校正法，具
氧电势斜率修正，弥补了氧探头的离散性缺陷，
的使用寿命。ZO-401氧分析仪具有氧百分浓度、氧化锆探头电势、热偶温度显示，并有本底电势补偿值、氧电势斜率系数修正值显示、隔离的
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4—20mA模拟量输出，且模拟量输出
对应的氧百分比浓度可由面板操作设定，其日常维护十分方便。2．工作原理
2．1 传感器（氧探头）工作原理
氧化钇稳定的氧化锆材料是一种高性能的氧离子导体，池：
（PO1）▌▏ZrO2▕▌（PO2）
Pt
阴极：O2 + 4e = 2O2- 阳极：2O2- = O2 + 4e
PO1和PO2分别为参比气氧分压和被测气氧分压，氧浓差电池电动势系可用能斯特（Nernst）公式表示：
E = （RT/4F）ln (PO1/ PO2) 式中，R：理想气体常数（
?k）
K）
%）
T：浓差电池工作温度（
E与氧分压的关
Pt
氧化锆管内外侧涂以多孔铂电极，
在
高温（>600℃）时，当氧化锆管内外两侧分别通以不同氧浓度的气体时，就形成氧浓差电
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准确、连续地检测，减少低氧燃烧造成的
化工、冶金、
磁性材料等高温烧结的保护性气
因此，氧化锆氧分析仪可广泛用于电力、也可应用于电子元件、
ZrO2）制成的固体电解质，其在
即有一与浓度成一定关
当固体电解质两侧存在氧浓度差时，
F：法拉第常数（96500J/V）
PO1：参比气氧分压（通常以空气作为参比气，其浓度为PO2 : 被测气氧分压通过测量氧浓差电池电动势
E、温度，就可以计算出被测气体的氧浓度。
O2 = ⅹe-4EF/RT (%)
由于实际值与理论值存在一定偏差，修正公式可表示为：
1
O2 = ⅹe-4（E+E0）KF/RT (%)
K系
式中，E0代表高氧量气氛时的系统测量误差，为量程校正系数，俗称本底电势；数代表低氧量气氛时的系统测量误差，为零点校正系数，称为斜率系数。2．2
氧量表工作原理
A/D转换电路，单片微机系统即可得出氧含量的百分含量。同时，
来自氧探头的氧电势信号、热偶温度信号经放大送采集到其信号后，与校正系数一起进行数据处理，断偶、超温保护、热偶反接保护，确保系统可靠工作。3
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技术指标
CPU系统
可实行氧电势、探头温度、校正系数值的显示，并对锆管的加热电炉进行恒温控制，且辅以
●测量范围：0—25%O2
●测量精度：±2% F?S（含探头）●响应时间：≤3秒（90%响应）●温度显示范围：●数显形式：四位●斜率修正范围：
0--1372℃
2℃
-20mV -- +20mV —
0--50℃，相对湿度〈85%
●温控精度：恒温点的±●本底电势修正范围：
●模拟量输出：4—20mA（负载能为0—500Ω），可提供双路模拟量输出。●工作条件：环境温度●工作电压：交流●加热功率：约4
220V±10%，50HZ±5% 50W（平均值）
●功耗：〈6W（不包括加热功率）
仪器结构和功能介绍
氧化锆氧量计是由防尘装置、氧化锆管元件（固体电解质元件）
、K型热电偶、加热器、1。
材料采用耐高温、耐腐蚀的不
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4．1 氧探头构造和各部名称
标准气体导管、接线盒以及外壳壳体等主要部件组成，参见图
整个装置采用全封闭结构，锈钢材料制作，以提高使用寿命。
防尘装置由防尘罩和过滤器组成，件免受污染，并能起到缓冲气样作用。
氧化锆管元件是氧探头的核心部件，
由它产生氧浓差电势信号。
氧化