氧化鋯氧分析儀的工作原理是什么？ 

以氧化鋯作固體電介質，高溫下的電介質兩側氧濃度不同時形成濃差電池，濃差電池產生的電動勢與兩側氧濃度有關，如一側氧濃度固定，即可通過測量輸出電動勢來測量另一側的氧含量。氧化鋯氧量計的發(fā)送器就是一根氧化鋯管。 氧化鋯管是由氧化鉻（ZrO2）中滲入氧化鈣（Ca02）或氧化釔（Y2O3），并經(jīng)高溫焙燒后制成。晶格中部分四價的鉻離子被二價的鈣離子或三價的釔離子所取代而在晶格中形成氧離子空穴。由于氧離子空穴的存在，在600～1200℃高溫下，這種氧化鋯材料成為對氧離子有良好傳導性的固體電介質。在氧化鋯管兩側氧濃度不等的情況下，濃度大的一側的氧分子在該側氧化鋯管表面電極上結合兩個電子形成氧離子，然后通過氧化鋯材料品格中的氧離子空穴向氧濃度低的一側泳動，當?shù)竭_低濃度一側時，在該側電極上釋放兩個電子形成氧分子放出，于是在電極上形成電荷積累，兩電極之間產生電動勢，此電動勢阻礙這種遷移的進一步進行，直至達到動平衡狀態(tài)，這就形成濃差電池，它所產生的與兩側氧濃度差有關的電動勢，稱作濃差電動勢。

氧化鋯氧量分析儀的維護與修理

氧化鋯氧量分析儀在使用（1500～2000）小時以后,需要對其準確度進行檢查。方法是按正常使用時的操作程序接入氧標準氣,觀察其指示的讀數(shù)和標準氣含量的差值,若大于儀器的規(guī)定誤差,就需要進行校準。同時對儀器氣路的氣密性也要進行檢查。另外,由于鋯管長期在高溫的環(huán)境下工作,容易使鋯管性能破壞,出現(xiàn)鋯管內阻增大,誤差變大,并反應遲鈍。因此,在儀器使用一年后要檢查鋯管的老化程度。方法是先把儀器升溫穩(wěn)定,通入5分鐘空氣后關閉流量計調節(jié)閥,用電阻計測量鋯管電極的熱電阻,如果電阻大于（80～100）Ω,說明鋯管已經(jīng)老化,必須進行更換。

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(xiàn)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(shù)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(jù)空穴的定向運動而導電。帶負電荷的氧離子占據(jù)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。