壁挂式氧化锆氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器，因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点，而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门，分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量，提高燃烧效率，节约能源，减少环境污染。

氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器（俗称氧探头）组成在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上，采用了纳米材料和先进的生产工艺，在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。检测器采用直插式探头结构，不需取样系统，能及时反映锅炉内燃烧状况，如与自控装置配合使用，可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计，汉字液晶显示，使数据显示、功能控制更具有人性化；可与各类型DCS数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单，容易掌握。
氧化锆氧分析仪主要由氧化锆探头和氧量变送器两部分组成。
一、氧化锆探头。氧化锆探头是氧分析器的检测部件，其核心就是氧化锆固体电解质氧浓差电池。它的作用是将被测气体的氧含量转换成氧浓差电势。
要使氧化锆探头输出的浓差电势信号和待测气体的氧浓度成单值函数关系，必须使探头的工作温度保持恒定。现常用的方法有两种；一种是在探头内部设置温度控制系统，使探头置于恒定的工作温度之中；另一种是采用热电偶来检测探头感受的实际工作温度，然后把此热电势信号送至氧量变送器，在变送器中进行温度补偿运算，以消除温度对浓差电势信号的影响。根据所采用的方法不同，氧化锆探头结构有直插式、直插加热恒温式和恒温抽气式三种。其中直插式探头采用温度补偿运算方法，后两种探头采用恒温的方法。

国产氧化锆氧分析器多数采用直插式氧化锆探头，其内部结构如图1所示。它主要由氧化锆固体电解质材料、铂电极，碳化硅过滤器、铠装热电偶(此图中未表示出来)氧化铝管及金属套管等组成，碳化硅过滤器用于滤去粉尘，热电偶用来检测探头感受的实际工作温度，金属套管则是为了使检测部件免受机械损伤。
二、氧量变送器。氧量变送器的作用就是把浓差电势转挨成0-10mA或4-20mA直流电流，输出给显示仪表或调节器。
氧量变送器的基本组成框图如图2所示。它由下列几部分组成。
(1)高阻抗变换器。氧化锆探头检测部件是一个氧浓差电池，，其本身具有较大的内阻，为了使浓差电池产生的电势信号全部(或接近全部)输出给氧量变送器，必须使流过浓差电池的电流为零或接近于零。为此，氧量变送器的输入回路采用高输入阻抗的阻抗变换级，以保证流过浓差电池的电流近似为零。
(2)温度变换级。这是为在后面的除法器电路中，进行探头温度补偿运算而设置的。氧量变送器采用类似两函数式相除，将其公因式相消来进行温度补偿运算。

分体在线氧化锆氧量分析仪具有以下特点：

1. 通用性较强，可以直接替换其它厂家氧量分析仪。

2. 大屏幕蓝底白字ＬＣＤ显示。

3. 全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)。

4. 氧量量程0-２５％内自由设定（最低量程0-5%）。

5. 温度采用ＰＩＤ控温，恒温点７００℃和７５０℃（可现场选择）。

6. 可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。

7. 本底电势一键校正。

8. 可用标准气在线校准。

9.  4-20mA标准电流输出与主电路光电隔离，可直接远传进入DCS系统。

10. 多种故障信息提示。

 

工作原理

氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在数百度的高温环境下，具有能产生氧离子迁移的导电性能，由于被测气体（烟气或其它气体）与参比气体（空气或其它气体）在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同，在两极间有一定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势，其电势值与氧浓度的关系，可以用能斯特（Nernst）公式来表示：E=RT/4F×LnP1/P2

式中：E—氧浓差电势（V）

R—理想气体常数（8.314J/moLK）

T—绝对温度值（K）

F—法拉第常数（96500c/moL）

P1—参比气体分压（空气）

P2—被测气体分压

变送器把所测量出的数据，经单片机计算转换，将氧含量在液晶屏上显示出来，同时转换成电流信号供计算机或记录仪使用。

 

技术指标

量程：     0.01～25.00%O2(量程从5.00％－25.00％内自由设置） 

输出信号： 4 ～20mA 负载电阻≤500Ω 隔离

重复性：   满量程的±0.5%

基本误差： ≤±1%（满量程）

稳定性：   ≤±1%（仪器连续检定4h）

响应时间： 当标准气体从检测器入口引入时计，5秒内达到90%的响应

环境温度： 检测器 -10℃～80℃   转换器 0℃～40℃

电源及功耗：电源220±10%VAC，功耗最大为150W

样气温度：   ≤700℃（700℃-1300℃请使用高温抽气式氧化锆探头）

样气压力范围：±10KPa

检测器长度：  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他长度可根据用户要求生产）