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氧化锆氧量分析仪

在线密度计/浓度计

微量氧分析仪氧化锆分析仪

关键词：研发音叉密度计，氧化锆氧量分析仪

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一、核心工作原理简介

简单来说，氧化锆传感器的核心是一个在高温（通常650°C - 750°C）下才能成为氧离子导体的氧化锆陶瓷管。管内外两侧涂有铂电极。当两侧的氧气浓度不同时，就会产生一个与浓度差相关的电动势（毫伏信号）。通过测量这个电动势，并根据已知的参比气体（通常是空气，氧含量20.6%）的浓度，就可以精确计算出被测气体的氧含量。

二、主要技术参数

在选择和使用氧化锆氧分析仪时，需要重点关注以下参数：

三、主要应用场景

氧化锆氧分析仪的应用极其广泛，主要集中在需要监测和控制氧气浓度以保障安全、提高效率和产品质量的领域。

1. 空分与惰性气体行业

这是氧化锆分析仪最经典的应用领域。

氮气纯度分析：在制氮设备（PSA、膜分离）出口，监测氮气中的残余氧含量，确保氮气纯度（如99.9%、99.99%等）。
氩气、氦气等惰性气体：在生产和高纯气瓶充装过程中，监测其中的微量氧杂质。
空分塔：监测精馏塔中特定流路的氧含量。

2. 冶金工业

热处理炉：在退火、淬火、回火等过程中，通过通入氮氢混合气（HNX）形成保护气氛，监测并控制炉内氧含量，防止金属工件在高温下氧化，保证产品表面光洁度。
烧结炉：在粉末冶金领域，控制炉内气氛的氧含量至关重要。

3. 化工与石油化工

乙烯、丙烯等裂解气：在分离过程中，监测氧含量以防止催化剂中毒和爆炸风险。
合成氨：监测原料气中的氧含量。
聚烯烃工艺：监测反应器进料气中的微量氧，保护高效催化剂。
储罐惰化保护：向易燃易爆液体储罐充入氮气，并监测其氧含量，使其保持在安全极限（通常低于极限氧浓度LOC，如8%）以下，防止火灾爆炸。

4. 电子工业

半导体制造：在晶体生长、氧化、扩散、CVD等工艺中，需要超高纯度的保护气体（如高纯氮、氩），监测其微量氧含量至关重要。
电子元器件封装：在保护气氛下进行封装，防止氧化。

5. 电力工业

锅炉燃烧优化：测量烟气中的氧含量（常量氧，如0-10%），通过反馈控制送风量，使燃烧处于最佳空燃比，提高锅炉效率，节省燃料，并降低氮氧化物（NOx）排放。这是应用最广泛的场景之一。

6. 其他应用

食品与制药：在包装线上，向包装内充入氮气（充氮保鲜），监测其氧含量以延长食品/药品保质期。
科学研究：各种需要控制或监测气氛的实验室反应装置和管式炉。

四、选型与使用注意事项

气体兼容性：氧化锆传感器对还原性气体（如H₂, CO, CH₄）和腐蚀性气体（如HCl, SO₂, Cl₂）非常敏感。这些气体会与参比侧的氧气或铂电极发生反应，导致测量不准或损坏传感器。在选择时，必须确认被测气体组分。
采样系统：对于含有粉尘、水分、油分的“脏”气体，必须配备有效的采样预处理系统（如过滤器、冷却器、干燥器等），或选择直插式探头（自带过滤器）。
校准：仪器需要定期使用标准气进行校准，以确保测量准确性。通常使用“零气”（高纯氮，氧含量<1ppm）和“量程气”（如100ppm或1% O₂的氮气混合气）。