便(bian)携(xie)式烟气分(fen)析(xi)仪(yi)有(you)热(re)磁(ci)式(shi)和氧化(hua)锆(gao)式两种(zhong)

    丈量(liang)烟气(qi)中(zhong)含氧(yang)量的仪(yi)表(biao)称为便携(xie)式(shi)烟气分析仪(yi)。常用(yong)的(de)便携式(shi)烟气分析仪首(shou)要有热(re)磁(ci)式(shi)和(he)氧化锆式两种(zhong)。

    （1）便携式(shi)烟(yan)气分析仪热磁式(shi)氧分(fen)析仪(yi)其(qi)原(yuan)理是(shi)利用烟(yan)气(qi)组(zu)分中氧(yang)气(qi)的(de)磁(ci)化(hua)率(lv)特(te)别(bie)高(gao)这(zhe)一物(wu)理特(te)性来(lai)测定(ding)烟(yan)气(qi)中含氧量。氧气(qi)为(wei)顺磁(ci)性(xing)气(qi)体（气(qi)体能被(bei)磁(ci)场(chang)所招引的称(cheng)为(wei)顺(shun)磁(ci)性(xing)气(qi)体），在不(bu)均(jun)匀磁(ci)场(chang)中受到(dao)招(zhao)引而(er)流向磁(ci)场较(jiao)强(qiang)处(chu)。在该处设有加(jia)热(re)丝，使此处(chu)氧(yang)的温度升(sheng)高(gao)而(er)磁(ci)化(hua)率(lv)下降，因(yin)而磁(ci)场(chang)招引(yin)力减小，受后面(mian)磁(ci)化率(lv)较(jiao)高(gao)的未(wei)被(bei)加热(re)的(de)氧(yang)气分(fen)子推挤而(er)排(pai)出(chu)磁场(chang)，由(you)此形(xing)成"热(re)磁(ci)对(dui)流(liu)"或"磁风"现(xian)象。在必(bi)定的(de)气样(yang)压力(li)、温(wen)度(du)和(he)流(liu)量(liang)下(xia)，经(jing)过丈量磁(ci)风(feng)大小(xiao)就(jiu)可测(ce)得(de)气(qi)样中氧气(qi)含量(liang)。因(yin)为(wei)热敏元(yuan)件（铂丝）既(ji)作为(wei)不平(ping)衡电(dian)桥的(de)两(liang)个桥臂电(dian)阻，又作为加(jia)热(re)电(dian)阻丝(si)，在磁风的作(zuo)用(yong)下出现(xian)温(wen)度(du)梯(ti)度，即(ji)进(jin)气(qi)侧桥臂(bi)的(de)温(wen)度低于出气侧桥臂的温(wen)度。不(bu)平衡电桥将(jiang)跟(gen)着(zhe)气(qi)样中氧气(qi)含量的(de)不同，输出(chu)相应的(de)电(dian)压(ya)值。

    热磁(ci)式(shi)氧分析仪(yi)尽(jin)管具有(you)结构(gou)简略、便(bian)于(yu)制(zhi)造和调整(zheng)等(deng)优(you)点(dian)，但因为(wei)其反响速度慢(man)、丈量(liang)误(wu)差(cha)大(da)、容(rong)易发生丈(zhang)量环室(shi)堵塞(sai)和热(re)敏(min)元(yuan)件(jian)腐蚀严重(zhong)等缺点，已(yi)逐步(bu)被(bei)氧(yang)化(hua)锆氧分析仪所(suo)取(qu)代。

    （2）便携式(shi)烟(yan)气分(fen)析(xi)仪(yi)氧化(hua)锆(gao)传感器式氧分析(xi)仪氧化(hua)锆（ZrO2）是一(yi)种陶瓷，一种(zhong)具有(you)离子(zi)导电(dian)性(xing)质的固体(ti)。在(zai)常(chang)温(wen)下(xia)为(wei)单(dan)斜晶体，当温度(du)升(sheng)高到1150℃时，晶型转(zhuan)变(bian)为(wei)立方(fang)晶体，同时(shi)约有7%的体积收(shou)缩(suo)；当(dang)温度下(xia)降时，又变为(wei)单斜(xie)晶体(ti)。若(ruo)重(zhong)复加热与(yu)冷却，ZrO2就(jiu)会(hui)破(po)裂(lie)。因而(er)，纯(chun)洁的ZrO2不(bu)能用作(zuo)丈量(liang)元(yuan)件(jian)。如果在(zai)ZrO2中(zhong)参(can)加(jia)必(bi)定(ding)量的氧(yang)化(hua)钙（CaO）或(huo)氧(yang)化钇(yi)（Y2O3）作安稳剂，再(zai)经过(guo)高温(wen)焙烧，则(ze)变(bian)为(wei)安稳的(de)氧(yang)化锆资(zi)料，这时(shi)，四价的(de)锆(gao)被二(er)价的(de)钙(gai)或(huo)三(san)价的钇(yi)置(zhi)换(huan)，同时(shi)发生(sheng)氧离(li)子(zi)空穴(xue)，所以(yi)ZrO2属于(yu)阴(yin)离(li)子固体(ti)电(dian)解(jie)质。ZrO2首要经(jing)过空(kong)穴(xue)的(de)运(yun)动而导(dao)电(dian)，当(dang)温(wen)度到达(da)600℃以(yi)上(shang)时(shi)，ZrO2就(jiu)变为(wei)良(liang)好的氧(yang)离(li)子(zi)导体。

    在(zai)氧(yang)化锆电解(jie)质(zhi)的双(shuang)面(mian)各(ge)烧结一个(ge)铂电(dian)极(ji)，当(dang)氧(yang)化锆(gao)两边的氧(yang)分压(ya)不(bu)同时，氧分压高(gao)的一(yi)侧(ce)的(de)氧(yang)以离子(zi)方式向(xiang)氧(yang)分(fen)压(ya)低的(de)一侧(ce)迁移(yi)，成果(guo)使(shi)氧(yang)分(fen)压(ya)高的(de)一(yi)侧铂(bo)电极失(shi)去电(dian)子(zi)显(xian)正电，而(er)氧分(fen)压低的(de)一(yi)侧(ce)铂(bo)电极得到(dao)电(dian)子显(xian)负(fu)电，因而在(zai)两(liang)铂(bo)电(dian)极之间发生氧(yang)浓(nong)差(cha)电势。此电势在温度(du)必(bi)定(ding)时只(zhi)与两边(bian)气体中(zhong)氧(yang)气(qi)含量的差（氧(yang)浓差）有关。若一侧氧气(qi)含量已(yi)知(zhi)（如(ru)空气(qi)中(zhong)氧气(qi)含量为(wei)常数(shu)），则另(ling)一(yi)侧氧气(qi)含(han)量（如烟(yan)气中(zhong)氧气(qi)含(han)量(liang)）就可用(yong)氧浓(nong)差电势表示，测出(chu)氧浓差(cha)电势，便可知道(dao)烟气(qi)中氧(yang)气(qi)含(han)量(liang)。

    氧化(hua)锆(gao)氧(yang)分(fen)析(xi)仪具有结构和(he)采(cai)样(yang)预处理系(xi)统较简略(lve)、灵(ling)敏(min)度和分(fen)辨率高(gao)、丈量范围(wei)宽(kuan)、响(xiang)应速度(du)较(jiao)快等优点。