直插式一體化氧化鋯氧量分析儀

       安徽吉帆儀表有限公司專注于氧化鋯氧量分析儀、變送器、壓力表、流量計、水位計、雙金屬溫度計、熱電阻熱電偶、爐膛工業電視系統、汽包水位監視系統生產加工；實驗室成套的設計、研發；傳感設備、測量系統、氣體檢測及分析設備、輸配電控制設備及系統銷售；電氣成套設備、環保設備及材料、建筑材料、電纜光纜、實驗設備、安防產品、會議音響工程、多媒體展廳工程的設計、施工。公司本著以質量求生存，以質量求發展，向質量要效益的原則服務于廣大用戶朋友。

普通一體化氧化鋯氧量分析儀材質為304不銹鋼，防腐一體化氧化鋯氧量分析儀材質為316L不銹鋼。

一、 概述  

   氧化鋯煙氣氧量分析儀是近幾十年發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，分析各種工業鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量，提高燃燒效率，節約能源，減少環境污染。

      氧化鋯氧量分析儀由轉換器和檢測器（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，能及燒時反映鍋爐內燃燒狀況，如與自控裝置配合使用，可有效地控制燃狀況。轉換器采用單片機智能化設計，漢字液晶顯示，使數據顯示、功能控制更具有人性化；可與各類型DCS數據接入設備連接。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(出口產品可以提供英文菜單)。

   4. 氧量量程0-２５％內自由設定（量程0-5%）。

   5. 溫度采用PID控溫，恒溫點７００℃和７５０℃（可現場選擇）。

   6. 可設置氧量上、下限報指示，溫度上、下限報指示。

   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。

   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濃差電池，在數百的高溫環境下，具有能產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，在兩極間有一定數量的氧離子遷移而產生了氧濃差電勢，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（8.314J/moLK）

      T—絕對溫度值（K）

      F—法拉第常數（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據，經單片機計算轉換，將氧含量在液晶屏上顯示出來，同時轉換成電流信號供計算機或計錄儀使用。

三、 技術指標  

     量    程： 0.01～25.0% (可編程)

     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）

     穩定性：   ≤±1%（儀器連續檢定4h）

     響應時間： 接入標氣，5秒內達到90%的響應

     電源及功耗：電源100~240VAC 50~60Hz，功率≤150W

     樣氣溫度：   ≤700℃（700℃以上協商供貨）

     樣氣壓力范圍：±15KPa

     防護等級：IP65

     材質：304不銹鋼  

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

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℃的環境中能正常工作。

     檢測器的外形和尺寸見下圖：

五、 檢測器的現場安裝條件  

    5.1氧量檢測器的現場安裝條件

    避開震動場合；環境溫度要在儀器規定范圍內；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℃具佳。

    取樣點的溫度、壓力、流量等參數不應變化太大。

    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。

    5.3 氧量檢測器的安裝

    預先加工好帶法蘭的設備短接管，孔徑為Φ76，長度約為400mm。按要求選好取樣位置(爐壁或管道)，開一個Φ76 的孔，將短接水平焊接到爐壁上，焊接時要保證焊接處不漏氣。把檢測器插入短接管中，接管法蘭與檢測器法蘭之間墊上2—4mm 厚的石棉墊，旋緊4 個螺栓，使其不漏氣即可。

    ※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐干燥后再安裝氧探頭，否則，過于潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。

由于探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的,探頭必須水平安裝, 探頭端部防護套管的缺口位置(可調整方向)也應垂直向下,以防積灰.

六、 儀器接線示意圖：  

七、 操作說明

    7.1 開機

    打開電源，二十分鐘后儀器顯示如下:

    當溫度達到700℃后，儀器穩定一小時以上進行下列設置：

    ※注意：新設備，出廠時已經調試校驗好，不需要做任何設置，

當設備使用一定時間后，確需校準時，可按照如下方法校準設置。

    7.2參數設置與校正：

    7.2.1 本底自動校正：

    將標氣入口的密封螺釘擰下，通入空氣（流量≤100ml/min），或將氧探頭直截放在空氣中，待數據穩定后按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“氧量參數校正”菜單， 按 “認確”鍵進入校正子菜單，按“向上” “向下 ”鍵將光標選中“本底自動校正”菜單，按 “確認”鍵，本底自動校正后，按 “返回”鍵返回測量狀態。氧量顯示20.6左右即可。 再將標氣入口的密封螺釘擰上。※注意：此步驟在每次更換探頭或變送器時，必須進行本底校正。

    7.2.2標氣自動校正：

    將標氣入口的密封螺釘擰下，通入標準氣（一般選用5%左右的氮中氧，流量≤100ml/min），待數據穩定后，按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上  ” “向下”鍵將光標選中“氧量參數校正”菜單， 按 “確認”鍵進入校正子菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“標氣自動校正”菜單，按 “確認”鍵進入校正進入校正頁面，按“向上 ” “向下”鍵將數據修正到和標準氣值相同，按 “確認”鍵完成標氣校正。按 “返回”鍵返回測量狀態。再將標氣入口的密封螺釘擰上。

    7.2.3 氧量上限報值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上  ” “向下 ”鍵將光標選中“氧量上限報值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上 ” “向下”鍵調整氧量上限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。

    7.2.4 氧量下限報值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上 ” “向下”鍵將光標選中“氧量下限報值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上 ” “向下 ”鍵調整氧量下限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。8.2.5 溫度上限報值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上  ” “向下 ”鍵將光標選中“溫度上限報值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上  ” “向下 ”鍵調整溫度上限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。

    7.2.6 溫度下限報值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上  ” “向下 ”鍵將光標選中“溫度下限報值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上 ” “向下”鍵調整溫度下限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。

    7.2.7 氧量量程設置：

按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下 ”鍵將光標選中“氧量量程設置”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上  ” “向下”鍵調整氧量量程數據(量程從５％－２５％內自由設定)，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。4-20mA電流輸出將自動和量程對應。※注意：出廠量程一般默認設置為0-25%。

    7.2.8 恒溫溫度設置：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上 ” “向下”鍵將光標選中“恒溫溫度設置”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下 ”鍵調整恒溫溫度值(恒溫點７００℃和７５０℃兩檔選擇)，按 “確認”鍵完成，按 “返回”鍵返回測量狀態。※注意：出廠恒溫點一般默認設置為７００℃。

    7.2.9 溫度報控制：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上  ” “向下 ”鍵將光標選中“溫度報控制”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵選擇報“開”或“關”，按 “確認”鍵完成，按 “返回”鍵返回測量狀態。

    7.2.10氧量報控制：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上 ” “向下 ”鍵將光標選中“氧量報控制”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下 ”鍵選擇報“開”或“關”，按 “確認”鍵完成，按 “返回”鍵返回測量狀態。

八、貯存  

    儀器在倉庫存放時，應包裝完好，存放溫度為0～40℃，相對濕度不大于85％，沒有強腐蝕性氣體。