燃料电池式氧分析仪

燃料电池及其优势与不足
    (1)燃料电池及其类型
    所谓燃料电池，是原电池中的一种类型。原电池式氧分析器中的电化学反应可以自发进行，不需要外部供电，其综合反应是气样中的氧和阳极的氧化反应，反应的结果生成阳极材料的氧化物，这种反应类似于氧的燃烧反应，所以这类原电池也称为“燃料电池”，以便与其他类型的原电池相区别，这类仪器也称为燃料电池式氧分析器。由于阳极在反应中不断消耗，因而电池需定期更换。
    燃料电池式氧分析器的使用场合较为广泛，它既可以测微量氧，也可以测常量氧。燃料电池中的电解质以前均采用电解液，近20年来开发出多种采用固体电解质（糊状电解液）的燃料电池，为了便于叙述，将其分别称为液体燃料电池和固体燃料电池。
    在液体燃料电池中，根据电解液的性质，又有碱性液体燃料电池和酸性液体燃料电池之分。
    (2)燃料电池的优势与不足
    测量微量氧是燃料电池式氧分析器的优势，测量下限可达ppm级，而顺磁式氧分析器测量下限一般为0. 1%0：(1000 ppm)，个别产品可达0.02%0：(200 ppm)。氧化锆氧分析器的测量范围为10 ppm -100%0，，氧化锆探头的I作温度约在750 度，在测定微量氧时，会和气体中含有的还原性成分发生氧化反应而耗氧，使测量受到干扰，因而测量结果的准确性难以保证。当氧的含量低于10 ppm时，测量数据偏差过大，不宜使用。氧化锆氧分析器更不能用于还原性气体、可燃性气体中的微量氧测量。
    测量常量氧则是顺磁式及氧化锆式氧分析器的优势。燃料电池式氧分析器虽然也能测常量氧，但测量精度和长期使用的稳定性均不如顺磁式氧分析器。电池的使用寿命与氧的浓度有关，测量常量氧时电池更换周期缩短，虽然采用毛细扩散孔可延长电池寿命，但易受样气压力波动的影响，因此它仅适用于要求不高的一般场合。