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氧分析儀的原理及應用：電化學與氧化鋯技術的比較|埃登威自動化系統設備（上海）有限公司

氧分析儀的原理及應用：電化學與氧化鋯技術的比較

氧分析儀是工業過程中的關鍵儀表，用于監測各種混合氣體中的氧含量。在眾多行業中，如石油、化工、電子、玻璃和建材等，它都扮演著不可或缺的角色。不同的氧分析儀基于不同的工作原理，如電化學、氧化鋯、磁氧和激光等，各有其獨特的優缺點。本文將重點探討電化學氧分析儀和氧化鋯氧分析儀的工作原理和應用。氧分析儀的原理及應用：電化學與氧化鋯技術的比較

一、電化學氧分析儀

電化學氧分析儀的核心是電化學氧氣傳感器。該傳感器由傳感電極和對電極組成，中間有一層薄薄的電解液。待檢測的氣體通過毛細口傳感器和疏水膜擴散到電極表面。傳感器的設計確保了適量的氣體與感應電極反應，產生足夠的電信號，同時防止電解液的泄漏。當氣體在感應電極上發生氧化/還原反應時，陰極和陽極之間會產生一個與氧濃度成正比的電流。通過測量這個電流，我們可以得知氣體中的氧濃度。

優點：

通用性好，適用于多種氣體環境。
價格適中，性價比高。氧分析儀的原理及應用：電化學與氧化鋯技術的比較
測量精度高，結果準確可靠。

缺點：

傳感器壽命相對較短，因為化學反應會消耗其活性物質。
傳感器可能受到其他氣體（如腐蝕性氣體）的干擾。

二、氧化鋯氧分析儀

氧化鋯（ZrO2）是一種具有離子導電性的陶瓷材料。在特定溫度下，它會發生晶型轉變并伴隨體積收縮。為了提高其穩定性，人們會在ZrO2中添加氧化鈣或氧化釔作為穩定劑。這種穩定的氧化鋯在高溫下具有良好的氧離子導電性。當氧化鋯電解質兩側存在氧分壓差異時，氧離子會從高氧分壓側向低氧分壓側遷移，從而在兩側鉑電極之間產生電勢差。這個電勢差與兩側氧氣含量的差異（即氧濃差）相關。通過測量這個電勢差，我們可以得知另一側氣體中的氧含量。

優點：氧分析儀的原理及應用：電化學與氧化鋯技術的比較