氧化锆氧分析仪的组成和应用程序

　　氧化锆氧分析仪依据浓差电池原理构成，和其它电池一样，它具有两个半电池，而在两电极之间，用氧化锆作固体电介质。在高温下，当氧化锆两侧有氧浓差时，就形成了氧浓差电池，电池电动势的大小可根据Nernst公式计算，即：式中：E—浓差电池输出，mV;n—电子转移数，在此为4；R—理想气体常数，8.314W·S／mol；F—法拉第常数，96500C；T—温度，K；P″O2—高浓度侧氧分压；P′O2—低浓度侧氧分压。当电池工作温度固定于700℃时，上式为：

 

　　由上式可知，在温度700℃时，当固体电介质一侧氧分压为空气(20.6%)时，由浓差电池输出电动势E，就可以计算出固体电介质另一侧氧分压，这就是氧化锆氧量自动分析仪的测氧原理。

 

　　整套仪器由氧量检测器、信号转换器及有关附件组成。

 

　　氧化锆氧分析仪由防尘装置、氧化锆管、加热电炉、测温热电偶、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构，以增加整个装置的密封性能，提高使用寿命。氧化锆管是该检测器的核心，由它产生氧浓差电势信号，使用时应注意避免剧烈震动，以免损坏。检测器内加热电炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度，为延长加热电炉的寿命，在工艺上做了特殊的处理。

 

　　由于检测器本身带有加热装置，因而在低于600℃的环境中仍能正常工作。4.2信号转换器Zr02-Ⅱ型微机化氧量自动分析仪的信号转换器实际上是一个小型的测控系统，由单片机作为中央控制系统。将来自氧量检测器的模拟信号（氧势、热电势）分别调制成0-10KNz调频信号，经光电隔离后送至计算机，采用调频方式能将仪表输入、输出相互隔离，这样就消除了诸如大电流跳变所引起的干扰，能够克服高共模电压，因而大大提高了仪表的抗干扰能力。

 

　　氧化锆氧分析仪应用程序主要由主程序和子程序组成，所有的程序都采用模块结构编制，便于修改、增加软件功能，以满足不同用户的特殊需要。程序运算采用了三位浮点数，保证了运算劳动精度，对氧浓、炉温的计算，采用查表线性插值法，对炉温的控制采用增量式PID算式控制。