[发明专利]通过计算反转电压平衡时间测量氧分压的装置及测量方法

权利要求书

1.通过计算反转电压平衡时间测量氧分压的装置，其特征在于，包括多孔隔热气凝胶支撑盘(15)，多孔隔热气凝胶支撑盘(15)上设置有外部烧结多孔三氧化二铝保护罩(9)，外部烧结多孔三氧化二铝保护罩(9)内部设置有电池(10)，电池(10)与恒流源(14)连接，电池(10)顶部设置有密封保护盘A(6)，电池(10)底部设置有密封保护盘B(7)，密封保护盘A(6)、电池(10)以及密封保护盘B(7)周围缠绕设置有电加热丝(8)。

2.根据权利要求1所述的通过计算反转电压平衡时间测量氧分压的装置，其特征在于，所述电池(10)具体结构为：包括外部烧结多孔三氧化二铝保护罩(9)内部从上至下依次设置的铂环电极B(2)、铂环电极A(1)、铂环电极C(3)，铂环电极B(2)与铂环电极A(1)之间设置有氧化锆氧泵固体电解质(4)，铂环电极B(2)、铂环电极A(1)以及氧化锆氧泵固体电解质(4)堆叠形成密封气室(11)，铂环电极A(1)和铂环电极C(3)之间设置有氧化锆电池固体电解质(5)，铂环电极B(2)、铂环电极A(1)与所述恒流源(14)连接。

3.根据权利要求2所述的通过计算反转电压平衡时间测量氧分压的装置，其特征在于，所述铂环电极C(3)和所述密封保护盘B(7)形成过滤气室B(13)。

4.根据权利要求2所述的通过计算反转电压平衡时间测量氧分压的装置，其特征在于，所述铂环电极B(2)和所述密封保护盘A(6)形成过滤气室A(12)。

5.根据权利要求1所述的通过计算反转电压平衡时间测量氧分压的装置，其特征在于，所述电加热丝(8)的加热温度范围为650～1000℃。

6.一种通过计算反转电压平衡时间测量氧分压的装置的测量方法，其特征在于，在稳定压力及标准氧含量气体的条件下计量校准，设定氧化锆电池固体电解质(5)与铂环电极A(1)、铂环电极C(3)形成的电池(10)的上下限测量电压值V2、V1，将上下限测量电压值V2、V1作为恒流源(14)极性反转的阈值电压，下限阈值电压V1代表该装置量程的下限值与密封气室(11)氧分压的比值，上限阈值电压V2代表该装置量程的上限值与密封气室(11)氧分压的比值；如果外部被测气体的氧分压或者浓度不断变化，测量计算电池(10)当前时刻电压V数值对应的周期变化时间t1、t2，时间周期T与被测气体氧分压Px成正比，T＝(t1+t2)/2，通过该时间周期测量被测气体氧分压。