参比氢分压对固体电解质浓差电池氢传感器测试准确性的影响

摘要： 采用固相反应法合成了CaZr0.9In0.1O3-α高温质子导体材料并制备了固体电解质管。通过组装两类浓差电池氢传感器研究了不同参比氢分压对电动势测量误差和待测端氢分压计算误差的影响。结果表明, 在873~1073 K, 且待测端氢分压在0.005~0.1 atm (1 atm=1.013×105 Pa)范围内, 参比端氢分压与测试端氢分压相差越大, 所测电动势相对误差越大, 尤其在873 K低温下更明显。根据Nernst定律计算待测端氢分压的计算误差极大依赖于参比端与待测端氢分压的比值。该误差可通过用电动势为零时的参比氢分压代替测试端氢分压的方法加以消除。利用该方法测定出在873~1073 K, 氢化锆在β-ZrHx和δ-ZrHx两相共存区的平台氢分压以及两相转变过程中的生成焓和生成熵。