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燃料电池式氧分析仪

文字:[大][中][小] 2021/10/13    浏览次数:103    
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。
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