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氧化鋯分析儀

利用氧化鋯固體電解質在高溫下具有傳導氧離子的特性測量含氧濃度的。

氧化鋯是固體電解質，在高溫下具有傳導氧離子的特性。在氧化鋯兩側涂上多孔鉑電極，當兩側氣體中氧濃度不同時，會發生反應：

這樣就構成了以氧化鋯管為電解質的濃差電池。如果把氧化鋯元件加熱到規定的溫度（750度），測量氣在一邊流動，測量氣中氧濃度和參比氣中氧濃度之比的對數與電動勢成正比，因而只要測得電動勢就可以知道被測氣體的含氧濃度。

順磁氧分析儀與氧化鋯氧分析儀的區別

首先是測量原理不一樣，順磁氧是利用氧的順磁性來測量氧的含量，而氧化鋯是用氧化鋯 低金屬薄層的導電性來測氧含量，后面提到的電化學用于是微量氧分析儀，可達到PPM級，其原理是利用氧氣與傳感器陰極之間的電化學反應，把化學能轉化成電能的一種測氧原理。

其次是氧化鋯分析儀分析的范圍較寬，可以從PPM級到%，只是精度等級都不太高。進口的氧化鋯分析儀的精度相對較高，特別是在分析PPM級時，儀表穩定得比較快（較燃料電池工作原理的儀表）。

氧化鋯分析儀的共同缺點是：分析氧的純度越高，檢測元件鋯管的使用壽命越短，同時爐管也較容易損壞。

氧化鋯式的，你可以直接插入到比較臟的煙道里面測量。但順磁式是一種分析儀表，前端必需要有預處理之類的。

氧化鋯氧分析儀

氧化鋯測量含氧量的基本原理是利用所謂的“氧濃差電勢”，即在一塊氧化鋯兩側分別附以多孔的鉑電極(又稱“鉑黑”)，并使其處于高溫下。如果兩側氣體中的含氧量不同，那么在兩電極間就會出現電動勢。此電動勢是由于固體電解質兩側氣體的含氧濃度不同而產生的，故叫氧濃差電勢，這樣的裝置叫做氧濃差電池。

如在氧化鋯(ZrO2) 中加入一定數量的氧化鈣（CaO）， 2價的鈣離子（Ca2 ）在進入ZrO2晶體后會置換出 4價的鋯離子（Zr4 ），由于鈣離子和鋯離子的離子價不同，因此在晶體中形成許多氧空穴。再高溫（750℃以上）下，如有外加電場，就會形成氧離子占據空穴的定向運動而導電。帶負電荷的氧離子占據空穴的運動，也就相當于帶正電荷的空穴做反向運動，因此，也可以說固體電解質是靠空穴導電的，這和P型半導體靠空穴導電機理相似。固體電解質的導電性能與溫度有關，溫度越高，導電性能越強。