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新型氧化鋯測量氧分壓的裝置的制作方法

1198   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:西安鵬泰航空動力技術(shù)有限公司  
2023-11-07 14:45:46
1.本實用新型屬于氧氣濃度檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型氧化鋯測量氧分壓的裝置。 背景技術(shù): 2.氧化鋯固體電解質(zhì)在650℃ ? 1000℃高溫條件下具備非常高的離子電導率,在摻雜氧化鋯固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)體的兩個表面涂刷燒結(jié)鉑電極,如果氧化鋯固體電解質(zhì)兩側(cè)電極處氣體氧分壓不同,則會在兩個表面氧化鋯,鉑電極以及氧氣三相界面發(fā)生氧氣分子遷移,形成氧濃度電池,高氧分壓鉑電極為正極,低氧分壓鉑電極為負極,氧氣從鉑電極正極離子化后穿過氧化鋯固體電解質(zhì),在鉑電極負極恢復為氧氣。 3.相反,在650℃ ? 1000℃高溫條件下,通過給氧化鋯固體電解質(zhì)兩側(cè)鉑電極施加恒定電流,則會在氧化鋯兩側(cè)鉑電極以及氧氣三相界面發(fā)生氧氣遷移,使氧氣能夠從外加恒定電壓,電流負電極一側(cè)遷移至正電極一側(cè),形成固體電解質(zhì)氧氣泵,遷移輸送的氧氣分子數(shù)量與電流大小與時間相關(guān)。 4.目前利用氧化鋯固體電解質(zhì)氧泵及氧化鋯固體電解質(zhì)電池原理進行氧氣濃度測量方法具備兩個特點: 5.1.通過給氧化鋯固體電解質(zhì)氧泵兩側(cè)電極施加單向直流電壓產(chǎn)生氧氣單向遷移,從而產(chǎn)生單向氧分壓。 6.2.直接測量氧化鋯固體電解質(zhì)電池兩個電極之間由于單向氧分壓差而產(chǎn)生的(極限)電流,利用(極限)電流與被測氧分壓成正比來換算測量氧濃度。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 7.本實用新型的目的是提供種一種新型氧化鋯測量氧分壓的裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)利用氧化鋯固體電解質(zhì)氧泵及氧化鋯固體電解質(zhì)電池原理進行氧氣濃度測量存在的不能靈活設(shè)定測量量程,以及為了實現(xiàn)連續(xù)測量,必須給氧化鋯單側(cè)電極隔離密封空間通入恒定氧分壓的參考氣體,而造成整個測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜,體積大,使用維護不便,在某些特殊測量場景下無法使用的問題。 8.本實用新型所采用的技術(shù)方案是,通過計算反轉(zhuǎn)電壓平衡時間測量氧分壓的裝置,包括多孔隔熱氣凝膠支撐盤,多孔隔熱氣凝膠支撐盤上設(shè)置有外部燒結(jié)多孔三氧化二鋁保護罩,外部燒結(jié)多孔三氧化二鋁保護罩內(nèi)部設(shè)置有電池,電池與恒流源連接,電池頂部設(shè)置有密封保護盤a,電池底部設(shè)置有密封保護盤b,密封保護盤a、電池以及密封保護盤b周圍纏繞設(shè)置有電加熱絲,電池具體結(jié)構(gòu)為:包括外部燒結(jié)多孔三氧化二鋁保護罩內(nèi)部從上至下依次設(shè)置的鉑環(huán)電極b、鉑環(huán)電極a、鉑環(huán)電極c,鉑環(huán)電極b與鉑環(huán)電極a之間設(shè)置有氧化鋯氧泵固體電解質(zhì),鉑環(huán)電極b、鉑環(huán)電極a以及氧化鋯氧泵固體電解質(zhì)堆疊
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