氧化鋯傳感器與其他的對(duì)比

    目前檢測氧濃度的方法中，有很多的方法都可以檢測到氧氣濃度，比如電化學(xué)、順磁氧、氧化鋯方法及超聲波流量濃度檢測法。但用于制氧機(jī)行業(yè)的主要有氧化鋯和超聲波法。

氧化鋯測氧法原理：穩(wěn)定氧化鋯在高溫下呈現(xiàn)的離子導(dǎo)電現(xiàn)象。在氧化鋯電解質(zhì)(ZrO2管)的兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑（Pt）電極。
檢測方式是通過導(dǎo)引管，將被測氣體導(dǎo)入氧化鋯檢測室，再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度（750℃以上）。氧化鋯一般采用管狀，電極采用多孔鉑電極。其優(yōu)點(diǎn)是不受檢測氣體溫度的影響，通過采用不同的導(dǎo)流管可以檢測各種溫度氣體中的氧含量，這種靈活性被運(yùn)用在許多工業(yè)在線檢測上。其缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間慢；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易影響檢測精度；加熱器一般用電爐絲加熱，壽命不長。

超聲波流量濃度原理：在充滿流體的管道內(nèi)，超聲脈沖經(jīng)流體傳播，在順流方向和逆流方向有不同的傳播時(shí)間，氣體流速不同逆流和順流的時(shí)間差就不同，通過時(shí)間差就能檢測到氣體的流速。濃度的檢測也是用同樣的超聲波脈沖，在二元?dú)怏w的組分下，兩種組分的濃度比不同，超聲脈沖在氣體中的傳播速度也不同。
電化學(xué)原理：電化學(xué)傳感器通過與被測氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來工作。典型的電化學(xué)傳感器由傳感電極（或工作電極）和反電極組成，并由一個(gè)薄電解層隔開。 氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng)，*終到達(dá)電極表面。通過電極間連接的電阻器，與被測氣濃度成正比的電流會(huì)在正極與負(fù)極間流動(dòng)。測量該電流即可確定氣體濃度。

　　　　　　　　　　 氧氣濃度檢測對(duì)比

超聲波法
氧化鋯
電化學(xué)
工作壽命
連續(xù)監(jiān)測，無消耗，無阻力，連續(xù)工作不低于5年
1-3年壽命，核心傳感器是消耗品。傳感器長期工作在700度，對(duì)，電爐絲易損壞。

0.5-3年，不同廠家的產(chǎn)品不一致。
流量檢測
有（可以作為今后儀器升級(jí)后數(shù)字顯示流量的技術(shù)儲(chǔ)備）

無
無
溫度影響
增加了溫度傳感器修正，0-45度無影響。
傳感器長期工作溫度700度，對(duì)樣品氣的溫度沒有要求。

部分傳感器帶溫度修正。使用范圍0-40度
標(biāo)定
沒有任何消耗所以出廠一次校準(zhǔn)。
需要經(jīng)常校準(zhǔn)，鋯電池經(jīng)常需要更換，對(duì)用戶和廠家來說都是個(gè)負(fù)擔(dān)
需要經(jīng)常校準(zhǔn)
檢測范圍
0-100%主要用于二元?dú)怏w，范圍較窄，專門用于制氧機(jī)行業(yè)或二元?dú)夥窄h(huán)境。
用途廣泛
用途廣泛
檢測方式
連續(xù)監(jiān)測，無消耗
不能完全連續(xù)監(jiān)測，通過旁路分流，脈沖式監(jiān)測。
*好不連續(xù)檢測，否則對(duì)電解池的電解液消耗大，減少傳感器壽命


結(jié)論：
　三種傳感器的檢測氧氣的方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，但在實(shí)際制氧機(jī)行業(yè)應(yīng)用和測試中，超聲波氧氣流量濃度傳感器具有，壽命長、無消耗、免維護(hù)。尤其是免維護(hù)免校準(zhǔn)，減少了*終用戶對(duì)儀器性能的疑問。其次連續(xù)檢測，具有流量、濃度同時(shí)測量的特點(diǎn)，有助于今后儀器功能的升級(jí)。比如今后流量、濃度數(shù)字顯示。經(jīng)過長期測試，超聲波氧氣濃度傳感器是能夠滿足制氧機(jī)的濃度檢測需要。
　氧化鋯傳感器雖然被用于某些公司，但據(jù)相關(guān)廠家介紹，需要定期給*終用戶郵寄氧化鋯電解池，售后服務(wù)工作很難做。并且據(jù)了解，英維康公司也在尋找更好的氧氣傳感器。
　電化學(xué)傳感器雖然檢測精度*高，但壽命和經(jīng)常需要校準(zhǔn)的特點(diǎn)不適用于制氧機(jī)行業(yè)，*終客戶沒有能力校準(zhǔn)。所以不建議大規(guī)模運(yùn)用。