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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展，因此需要对〔1〕式进展校正，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。
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〔到达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〕：
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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℃最正确〕；
●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。假设工作温度不同，将文中涉及温度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局部组成。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。
各局部简介
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，其构造如图1所示：
图1 探头构造示意图
5. 信号引线

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；加热炉将氧化锆元件加热到设定的工作温度；热电偶作为温度传感器，用来测量加热炉的温度；信号引线将氧化锆元件所产生的电势信号输送到变送器。
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