PUE-101型氧純度氣體分析儀（以下簡稱儀器，見圖1）是一種離子流分析原理的多功能微機化精密儀器。儀器采用3U機箱、4.3寸觸摸屏顯示、中文菜單驅動軟件，可直觀顯示測量組份、濃度值、量程范圍、輸出電流、實時時鐘、設置參數等多種信息，輕松地進行參數、校準和服務等操作，廣泛用于石油、化工、化肥、空分、冶金、水泥、醫藥，及煙道氣的分析，是生產控制、節能降耗、提高產量質量、保證系統安全運行的可靠檢測工具。

2. 主要特點

?4.3寸觸摸屏顯示，顯示信息直觀、豐富；

?歐洲進口離子流傳感器，靈敏度高、使用壽命長；

?中文菜單驅動軟件、觸控操作，操作簡便；

?隔離輸出4mA-20mA電流信號；

?離子流氧分析原理；

?功能部件式設計，維護方便。

3.1 顯示

4.3寸觸摸示器，可顯示測量值、溫度、各種設置信息和狀態信息。

3.2 操作

觸控操作，可進行參數、校準等各種設置。

1、測量范圍：0-1000ppm，

2、漂移

    零點漂移：≤±1%FS/7d

    量程漂移：≤±1%FS7d

3、精    度：≤±1%；

4、輸出波動：≤±0.5%FS

5、線性誤差：≤±1%FS

6、預熱時間：≤30min

7、響應時間：T₉₀：≤30s。

3.5 輸出信號

1、隔離直流電流：0/4mA～10/20mA，負載電阻500W。

2、報警繼電器：2個單刀雙擲（SPDT）C型繼電器，110V AC  1A，24VDC  1A。

3.6 外形尺寸

483mm×350mm×133mm，。

3.7 機箱

3U機箱。

3.8 質量

約12kg。

4. 工作原理

采用穩定氧化鋯制作的一種離子界限電流式氧傳感器，它是利用氧化鋯氧泵作用原理進行工作的 ，在氧化鋯基片兩面制作電極，在高于300℃左右的工作溫度下，兩極上施加一定電壓，互為相反的電化學反應分別在兩極上進行，其負極和正極的電化學反應分別如下：

負極側：O2＋4e→2O2-

正極側: 2O2- →O2＋4e

在工作中,被測環境中的氧分子通過擴散孔向負極擴散并在電廠的作用下從負極通過氧化鋯氧泵流向正極,再從正極回到被測環境中.由于擴散速度受到小孔的機械限制,使得流經回路的電流與外加電壓的關系在每種氧濃度下都有一定對應的界限電流值,該界限電流值的大小取決于被測氣體中的氧濃度大小,而且在一定電壓范圍內不隨外加電壓變化而變化,其理論表達式為:

I=4FSD/RTL×1n(1-PO2)

式中:F－法拉第常數

     D－擴散系數

     S－擴散孔截面積

     R－氣體常數

     T－絕對溫度

     L－擴散孔長度

     P－氧氣的百分比濃度