便(bian)携式烟气分(fen)析仪有(you)热(re)磁式和(he)氧(yang)化(hua)锆式两(liang)种(zhong)

    丈(zhang)量烟气中(zhong)含(han)氧(yang)量(liang)的仪表(biao)称(cheng)为(wei)便携(xie)式烟气分析仪。常(chang)用(yong)的便(bian)携(xie)式烟(yan)气(qi)分(fen)析(xi)仪首(shou)要有(you)热(re)磁(ci)式和氧化锆式两种。

    （1）便(bian)携(xie)式(shi)烟(yan)气分析(xi)仪(yi)热磁式氧(yang)分析(xi)仪其原(yuan)理是(shi)利(li)用烟气组(zu)分中(zhong)氧(yang)气的(de)磁(ci)化率(lv)特别(bie)高这(zhe)一(yi)物理(li)特(te)性来(lai)测(ce)定(ding)烟(yan)气(qi)中含氧(yang)量(liang)。氧(yang)气(qi)为顺(shun)磁(ci)性(xing)气体（气体能(neng)被(bei)磁(ci)场所招(zhao)引(yin)的(de)称为(wei)顺(shun)磁性(xing)气体），在不均匀(yun)磁(ci)场(chang)中受(shou)到(dao)招引而流(liu)向(xiang)磁(ci)场较(jiao)强处(chu)。在(zai)该处(chu)设有加(jia)热丝(si)，使此处(chu)氧的温(wen)度升(sheng)高而磁化率(lv)下降(jiang)，因而磁(ci)场招引(yin)力减小，受后(hou)面磁(ci)化(hua)率较高的未(wei)被加热的(de)氧(yang)气分(fen)子(zi)推(tui)挤(ji)而(er)排(pai)出磁场(chang)，由(you)此(ci)形(xing)成(cheng)"热磁(ci)对流(liu)"或"磁(ci)风(feng)"现(xian)象(xiang)。在必定的气(qi)样压(ya)力、温(wen)度(du)和(he)流量(liang)下，经过丈量(liang)磁风大(da)小(xiao)就可测得(de)气样中(zhong)氧(yang)气(qi)含量。因为热敏(min)元件（铂(bo)丝(si)）既作为不(bu)平(ping)衡电(dian)桥的两个(ge)桥臂(bi)电(dian)阻(zu)，又(you)作为(wei)加热(re)电阻丝(si)，在(zai)磁风的(de)作(zuo)用下出现温度梯度，即进气侧桥臂的温(wen)度低(di)于(yu)出气侧(ce)桥臂(bi)的(de)温度。不平衡(heng)电桥将跟(gen)着(zhe)气(qi)样(yang)中(zhong)氧气含量(liang)的不(bu)同(tong)，输出(chu)相(xiang)应的(de)电(dian)压(ya)值(zhi)。

    热磁(ci)式(shi)氧(yang)分析仪(yi)尽管具有(you)结(jie)构简略(lve)、便于(yu)制(zhi)造(zao)和(he)调整等优点，但(dan)因为(wei)其反响速度慢、丈(zhang)量误(wu)差(cha)大、容(rong)易(yi)发生丈(zhang)量(liang)环(huan)室(shi)堵塞和(he)热敏元(yuan)件(jian)腐蚀(shi)严重等(deng)缺(que)点(dian)，已(yi)逐(zhu)步被氧(yang)化锆氧分(fen)析(xi)仪(yi)所(suo)取代(dai)。

    （2）便携式烟(yan)气分(fen)析仪(yi)氧(yang)化锆传感(gan)器式(shi)氧(yang)分析(xi)仪氧(yang)化(hua)锆(gao)（ZrO2）是(shi)一种(zhong)陶瓷(ci)，一种(zhong)具有(you)离子(zi)导(dao)电(dian)性(xing)质的(de)固(gu)体。在(zai)常温(wen)下(xia)为单斜晶(jing)体(ti)，当(dang)温度升(sheng)高(gao)到1150℃时，晶(jing)型(xing)转变(bian)为立方晶(jing)体(ti)，同时(shi)约(yue)有(you)7%的(de)体(ti)积收缩；当(dang)温(wen)度(du)下(xia)降时(shi)，又(you)变为单(dan)斜(xie)晶体(ti)。若重(zhong)复(fu)加(jia)热与冷却(que)，ZrO2就(jiu)会(hui)破裂(lie)。因(yin)而(er)，纯(chun)洁(jie)的ZrO2不(bu)能(neng)用(yong)作丈(zhang)量(liang)元件(jian)。如果在(zai)ZrO2中参(can)加(jia)必定量(liang)的氧化(hua)钙（CaO）或(huo)氧(yang)化(hua)钇(yi)（Y2O3）作(zuo)安稳剂(ji)，再(zai)经(jing)过高温焙(bei)烧，则(ze)变为安(an)稳(wen)的(de)氧化锆(gao)资料(liao)，这时，四(si)价(jia)的锆(gao)被二(er)价(jia)的钙或三价(jia)的(de)钇置(zhi)换(huan)，同(tong)时发生(sheng)氧离子空穴(xue)，所(suo)以(yi)ZrO2属于阴离(li)子固(gu)体(ti)电(dian)解质(zhi)。ZrO2首(shou)要(yao)经(jing)过空穴的运(yun)动而(er)导电，当温度到(dao)达600℃以(yi)上时，ZrO2就变为良(liang)好的(de)氧离子导(dao)体(ti)。

    在氧化(hua)锆电解质的双面(mian)各(ge)烧(shao)结一个(ge)铂(bo)电极(ji)，当氧化(hua)锆两边的(de)氧分压不(bu)同时(shi)，氧分(fen)压(ya)高的一侧(ce)的(de)氧(yang)以离子方(fang)式(shi)向氧(yang)分压低的(de)一(yi)侧迁(qian)移(yi)，成(cheng)果使(shi)氧(yang)分(fen)压(ya)高(gao)的一侧(ce)铂电极失(shi)去(qu)电子显(xian)正(zheng)电(dian)，而(er)氧分(fen)压低的一(yi)侧铂电(dian)极(ji)得到电(dian)子(zi)显负(fu)电，因而(er)在两(liang)铂(bo)电极之(zhi)间发(fa)生氧(yang)浓(nong)差(cha)电势(shi)。此电(dian)势(shi)在(zai)温(wen)度必定时(shi)只与两(liang)边气体(ti)中(zhong)氧(yang)气含(han)量的(de)差（氧浓差(cha)）有关(guan)。若一侧氧(yang)气含量(liang)已(yi)知(zhi)（如空(kong)气中(zhong)氧气(qi)含量(liang)为(wei)常数(shu)），则另一(yi)侧(ce)氧(yang)气含(han)量(liang)（如(ru)烟气中(zhong)氧气(qi)含(han)量）就(jiu)可用(yong)氧(yang)浓(nong)差(cha)电势(shi)表示(shi)，测(ce)出氧浓差(cha)电(dian)势(shi)，便可知(zhi)道(dao)烟(yan)气中(zhong)氧(yang)气(qi)含量。

    氧化(hua)锆氧(yang)分(fen)析仪具(ju)有结(jie)构和(he)采(cai)样预处理(li)系(xi)统(tong)较简略(lve)、灵(ling)敏度(du)和(he)分辨率高、丈量(liang)范围(wei)宽(kuan)、响应速(su)度较(jiao)快等(deng)优(you)点(dian)。