[發明專利]通過計算反轉電壓平衡時間測量氧分壓的裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202110343540.X
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113155934A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 楊開亮
• 申請（專利權）人: 西安鵬泰航空動力技術有限公司
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 寧文濤

1.通過計算反轉電壓平衡時間測量氧分壓的裝置，其特征在于，包括多孔隔熱氣凝膠支撐盤(15)，多孔隔熱氣凝膠支撐盤(15)上設置有外部燒結多孔三氧化二鋁保護罩(9)，外部燒結多孔三氧化二鋁保護罩(9)內部設置有電池(10)，電池(10)與恒流源(14)連接，電池(10)頂部設置有密封保護盤A(6)，電池(10)底部設置有密封保護盤B(7)，密封保護盤A(6)、電池(10)以及密封保護盤B(7)周圍纏繞設置有電加熱絲(8)。

2.根據權利要求1所述的通過計算反轉電壓平衡時間測量氧分壓的裝置，其特征在于，所述電池(10)具體結構為：包括外部燒結多孔三氧化二鋁保護罩(9)內部從上至下依次設置的鉑環電極B(2)、鉑環電極A(1)、鉑環電極C(3)，鉑環電極B(2)與鉑環電極A(1)之間設置有氧化鋯氧泵固體電解質(4)，鉑環電極B(2)、鉑環電極A(1)以及氧化鋯氧泵固體電解質(4)堆疊形成密封氣室(11)，鉑環電極A(1)和鉑環電極C(3)之間設置有氧化鋯電池固體電解質(5)，鉑環電極B(2)、鉑環電極A(1)與所述恒流源(14)連接。

3.根據權利要求2所述的通過計算反轉電壓平衡時間測量氧分壓的裝置，其特征在于，所述鉑環電極C(3)和所述密封保護盤B(7)形成過濾氣室B(13)。

4.根據權利要求2所述的通過計算反轉電壓平衡時間測量氧分壓的裝置，其特征在于，所述鉑環電極B(2)和所述密封保護盤A(6)形成過濾氣室A(12)。

5.根據權利要求1所述的通過計算反轉電壓平衡時間測量氧分壓的裝置，其特征在于，所述電加熱絲(8)的加熱溫度范圍為650～1000℃。

6.一種通過計算反轉電壓平衡時間測量氧分壓的裝置的測量方法，其特征在于，在穩定壓力及標準氧含量氣體的條件下計量校準，設定氧化鋯電池固體電解質(5)與鉑環電極A(1)、鉑環電極C(3)形成的電池(10)的上下限測量電壓值V2、V1，將上下限測量電壓值V2、V1作為恒流源(14)極性反轉的閾值電壓，下限閾值電壓V1代表該裝置量程的下限值與密封氣室(11)氧分壓的比值，上限閾值電壓V2代表該裝置量程的上限值與密封氣室(11)氧分壓的比值；如果外部被測氣體的氧分壓或者濃度不斷變化，測量計算電池(10)當前時刻電壓V數值對應的周期變化時間t1、t2，時間周期T與被測氣體氧分壓Px成正比，T＝(t1+t2)/2，通過該時間周期測量被測氣體氧分壓。