지르코니아식 산소측정기 원리에 대해서

지르코니아식 산소측정기 원리에 대해서

고체 전해질 지르코니아 소자는 고온에서 산소분자만 이온 형태로 옮기는 성질(이온 전도성)이 있어 지르코니아 소자의 내면(측정 측)과 바깥 측(기준 측)에 각각 전극을 붙여 가열한다.

산소 농도에 차이가 있으면 산소 농담전지의 작용을 일으켜 산소 농도차에 따른 기전력이 발생한다.

기준 측에 산소 농도가 일정한 가스(대기 등)이 있고 온도를 일정하게 유지하고 측정 측에 산소 농도를 측정하고 싶은 가스를 흘리자 그 농도에 따른 기전력을 얻을 수 있는 것을 이용한 것으로 이 기전력의 크기는 네른스트 이론식에서 나타난다.

네른스트식:E = (RT/4F) In (P1/P2) E=기전압

R= 기체 상수

T=절대 온도

F= 패러데이 상수

P1 = 기준측(대기)의 산소 분압

P2 = 측정 측 산소 분압

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(주의)

지르코니아식에서는 가연성가스(알코올 등)가 혼입되면 센서 부분에서 연소반응을 일으켜 측정오차(지시치가 낮아짐)가 됩니다.

 

스마트계측기 (smartinst.co.kr)

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