氧化鋯氧量分析儀選型手冊

一、 概述

   氧化鋯煙氣氧量分析儀是近幾十年發(fā)展起來的新型測氧器，因其具有結構簡單、維護方便、反應速度快、測量范圍廣等特點，而廣泛應用于電力、冶金、供暖、建材、電子等部門，分析各種工業(yè)鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量，提高燃燒效率，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。

   氧化鋯氧量分析儀由轉(zhuǎn)換器和檢測器（俗稱氧探頭）組成，在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上，采用了納米材料和先進的生產(chǎn)工藝，在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結構，不需取樣系統(tǒng)，能及時反映鍋爐內(nèi)燃燒狀況，如與自控裝置配合使用，可有效地控制燃燒狀況。轉(zhuǎn)換器采用單片機智能化設計，漢字液晶顯示，使數(shù)據(jù)顯示、功能控制更具有人性化；可與各類型DCS數(shù)據(jù)接入設備連接。使儀表的操作變的簡單，容易掌握。具有以下特點：

? 1. 通用性較強，可以直接替換其它廠家氧量分析儀。

   2. 大屏幕藍底白字ＬＣＤ顯示。

? 3. 全中文操作菜單(出口產(chǎn)品可以提供英文菜單)。

? 4. 氧量量程0.01-25.00％內(nèi)自由設定（量程0-5%）。

   5. 溫度采用ＰＩＤ控溫，恒溫點７００℃和７５０℃（可現(xiàn)場選擇）。

? 6. 可設置氧量上、下限報警指示，溫度上、下限報警指示。

? 7. 本底電勢一鍵校正。

? 8. 可用標準氣在線校準。

? 9.  4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離，可直接遠傳進入DCS系統(tǒng)。

?  10. 多種故障信息提示。

二、工作原理

    氧化鋯是一種高溫電解質(zhì)濃差電池，在數(shù)百℃的高溫環(huán)境下，具有能

產(chǎn)生氧離子遷移的導電性能，由于被測氣體（煙氣或其它氣體）與參比氣

體（空氣或其它氣體）在氧化鋯兩側鉑電極的氧分壓不同，在兩極間有一

定數(shù)量的氧離子遷移而產(chǎn)生了氧濃差電勢，其電勢值與氧濃度的關系，可

以用能斯特（Nernst）公式來表示：

             E=RT/4F×LnP₁/P₂

式中：E—氧濃差電勢（V）

      R—理想氣體常數(shù)（8.314J/moLK）

      T—絕對溫度值（K）

      F—法拉第常數(shù)（96500c/moL）

      P1—參比氣體分壓（空氣）

      P2—被測氣體分壓

    變送器把所測量出的數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機計算轉(zhuǎn)換，將氧含量在液晶屏上顯示出來，同時轉(zhuǎn)換成電流信號供計算機或計錄儀使用。

    700℃和750℃時氧濃度與氧濃差電勢關系見附表．

三、 技術指標

?? 量程：     0.01～25.00%O₂(量程從5.00％－25.00％內(nèi)自由設置）

     輸出信號： 4 ～20mA 負載電阻≤500Ω 隔離

     重復性：   滿量程的±0.5%

     基本誤差： ≤±1%（滿量程）

     穩(wěn)定性：   ≤±1%（儀器連續(xù)檢定4h）

     響應時間： 當標準氣體從檢測器入口引入時計，5秒內(nèi)達到90%的響應

     環(huán)境溫度： 檢測器 -10℃～80℃   轉(zhuǎn)換器 0℃～40℃

     電源及功耗：電源220±10%VAC，功耗最大為150W

??   樣氣溫度：   ≤700℃（700℃以上協(xié)商供貨）

?   樣氣壓力范圍：±10KPa

??  檢測器長度：  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他長度可根據(jù)用戶要求生產(chǎn)）

四、 檢測器的構造

     檢測器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導管、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結構，以增加整個裝置的密封性能，提高使用壽命。對高粉塵的檢測環(huán)境，為達到更好的過濾效果，加裝了多孔陶瓷過濾器。

    檢測器內(nèi)的氧化鋯管是核心元件 ，屬陶瓷易碎品，運輸和安裝使用過程中應避免劇烈震動，以免損壞。檢測器內(nèi)加熱爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度，為延長加熱爐的壽命，在工藝上作了特殊的處理。因檢測器本身帶有加熱裝置，從而在低于700℃的環(huán)境中能正常工作。

五、 檢測器的現(xiàn)場安裝條件

  5.1氧量檢測器的現(xiàn)場安裝條件

??避開震動場合；

??環(huán)境溫度要在儀器規(guī)定范圍內(nèi)；

??接線盒要避開高輻射熱源；

??盡可能避開腐蝕性氣體；

??要有足夠的工作空間；

5.2  取樣點的位置選擇

??取出的氣樣能快速反映工藝狀態(tài)的變化情況，即氣體要具有代表性。

 為避免SO₂ 的冷凝，取樣點氣體溫度應高于300℃，其范圍為300—600℃  最   佳。

取樣點的溫度、壓力、流量等參數(shù)不應變化太大。

??取樣探頭的長度應達到煙道直徑的1/3。

??切忌在管道、煙道底部開口取樣。

??取樣點的附近爐堂、煙道應無泄漏，否則將造成測量誤差。

??要選擇在易于維護、檢修的地方。