煙氣在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)基于干煙氣的條件對煙氣中污染物進行量化計算。但工業(yè)排放的煙氣并不是理想的干煙氣，總是含有一定的水分，所以煙氣濕度成為煙氣污染源監(jiān)測中的一個必測因子，其測量的準確度直接關系到污染物排放總量、濃度計算及煙氣凈化系統(tǒng)效率的評估。
根據我國《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB/T16157-1996)和《固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T397-2007)，排氣中水分含量應根據不同的測量對象選用冷凝法、重量法或干濕球法中的一種方法測定。
冷凝法和重量法需在煙道內抽取一定體積的排氣，使之通過冷凝器或裝有干燥劑的吸濕器，間接測量排氣中的水分含量。
干濕球法則根據非飽和的氣體中含濕量與干濕球溫差之間存在函數(shù)關系，通過測量干球溫度和濕球溫度確定氣體含濕量。
以上三種方法在實際采樣中都不很理想。重量法、冷凝法雖然測量精度高，但測試復雜，測試條件要求高，測試時間長，適用于測量度要求較高的執(zhí)法監(jiān)督測量。干濕球法測試簡單，但在煙氣溫度過高(260℃，煙囪出口的煙氣溫度要求60-80℃)、煙氣流速過高或過低、含高濃度的顆粒物、排放酸性氣體的工況，不能用其進行測量。因此，干濕球法通常用于大氣濕度測量。此外，冷凝法、重量法及干濕球法均為手工測量，無法滿足煙氣水分動態(tài)在線測量的要求。
由于基于高溫固態(tài)電解質氧化鋯基礎上的極限電流型氧傳感器可以實現(xiàn)高溫環(huán)境下氧氣濃度的測量，已被大量應用在汽車尾氣、鍋爐煙氣等高溫、惡劣環(huán)境中氧含量的測量。為了提高測量精度，人們研究了高溫共存氣體中水蒸氣對該氧傳感器的影響，發(fā)現(xiàn)了濕度大小與傳感器輸出信號存在一定的關聯(lián)，為我們提供了一種高溫濕度的測量方式。
干濕氧法是目前煙氣溫度在線測量的主要方法，通過極限電流氧傳感器測定煙道的濕氧含量和在經脫水后的干氧含量，根據標準換算方法可得到煙氣濕度，具有操作簡便、無需溫度穩(wěn)定的優(yōu)勢。獨特的耐溫設計，可在350℃高溫高濕環(huán)境下實現(xiàn)長期在線氣體的測量；具有耐高溫，測量精度高，耐弱酸，抗干擾能力強，響應速度快及性能穩(wěn)定可靠等特點，廣泛應用于如火電廠、化工廠、鋼鐵廠煙氣的脫硫脫硝前后高溫環(huán)境下水蒸氣含量的測量分析。
工采網代理的奧地利Sensore極限電流氧化鋯氧傳感器SO-E2-960，其測量機理：由于在氧化鋯國體電解質中電流的載體是氧離子，所以向氧化鋯電解槽內施加電壓時， 透過氧化 鋯固體電解質，氧氣從負極被泵到正極。如果給電解槽負極加上一個帶孔的蓋子，氧氣流向負極的速率會受到限制。受到這個速率的限制，隨著施加在正負極的電壓逐漸提高，回路的電流也會達到飽和狀態(tài)。這個飽和電流值被稱為極限電流，它與待測氣體環(huán)境的含氧含量成正比。該極限電流氧傳感器具有以下優(yōu)點：
A) 測量范圍廣，可測量氧氣濃度范圍： 0.1%~96%；
b) 精度高，使用壽命長；
c) 多款型號呈現(xiàn)線性特征；
d) 傳感信號對溫度依賴程度低；
e) 不易與其他氣體沖突；
f) 僅需一次單一點校準。
極限電流型氧化鋯氧傳感器的輸出特征公式性能參數(shù)：
1) 輸出特征公式： Is(O2)=-k*ln(1-[O2]/100)，其中 Is(O2)表示傳感器測量電流，單位為微安，[O2]表示氧氣濃度百分比， k 表示傳感器特定常量
2) 輸出信號級別：微安級；
3) 精確度：不超過測量范圍的 1%；
4) 傳感器電壓：0.7～1.6 伏；
5) 加熱電壓：3.6～4.4 伏（1.3～1.8 瓦，取決于應用和封裝）；
6) 預熱時間：約 2 分鐘；
7) 封裝內最高溫度：約 250℃（室溫下測量）；
8) 最高周邊溫度：350℃
滬公網安備31010802001143號
