氧化鋯氧量分析儀由轉(zhuǎn)換器和氧化鋯探頭兩部分組成，它不需要采樣設(shè)備及輔助設(shè)備，氧探頭直接插入爐膛或煙道內(nèi)，能快速準(zhǔn)確地反映爐內(nèi)燃燒時(shí)的即時(shí)氧含量，并輸出與氧含量成正比關(guān)系的電信號(hào)。轉(zhuǎn)換器是一臺(tái)以89C55微處理器為核心組成的智能化儀表，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)儀表大部分功能，如參數(shù)的修改、上下限報(bào)警設(shè)定、標(biāo)準(zhǔn)氣在線(xiàn)校準(zhǔn)，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，使用維護(hù)十分方便。

氧化鋯氧量分析儀由轉(zhuǎn)換器和氧化鋯探頭兩部分組成，它不需要采樣設(shè)備及輔助設(shè)備，氧探頭直接插入爐膛或煙道內(nèi)，能快速準(zhǔn)確地反映爐內(nèi)燃燒時(shí)的即時(shí)氧含量，并輸出與氧含量成正比關(guān)系的電信號(hào)。轉(zhuǎn)換器是一臺(tái)以89C55微處理器為核心組成的智能化儀表，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)儀表大部分功能，如參數(shù)的修改、上下限報(bào)警設(shè)定、標(biāo)準(zhǔn)氣在線(xiàn)校準(zhǔn)，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，使用維護(hù)十分方便。

本儀表適用于各種鍋爐、窯爐、熱處理及石油化工、發(fā)電廠(chǎng)等需用煤、油等物質(zhì)加熱燃燒的爐膛及煙道中氧含量的測(cè)量，如與自控裝置配套使用，可及時(shí)有效的控制煙道檔板、油門(mén)、風(fēng)門(mén)等，對(duì)提高燃燒熱效率、節(jié)省能源、減少污染有顯著作用。

 

1 技術(shù)指標(biāo)

1.1 測(cè)量范圍：0.1～100%O₂

1.2 精度：±2%FS

1.3 重復(fù)性：1.5%FS

1.4 零點(diǎn)漂移和量程漂移：≤±2%FS/2d

1.5 響應(yīng)時(shí)間：T₉₀≤5s

1.6 輸出信號(hào)：4～20mA(負(fù)載電阻≤750Ω),與輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的測(cè)量范圍為:

0.1～5%、0.1～10%、0.1～25%

標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口

1.7 測(cè)量值報(bào)警上、下限設(shè)定：上、下限設(shè)置值可在與輸出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的測(cè)量范圍內(nèi)任意設(shè)定，報(bào)警接點(diǎn)容量為交流220伏，1安

1.8 溫度控制精度：700℃±2℃

1.9 升溫時(shí)間：～30min

1.10 功耗：<80W

1.11 樣氣溫度(氧探頭插入點(diǎn)溫度)：<650℃

1.12 工作環(huán)境溫度：轉(zhuǎn)換器：-5～50℃，探頭：-10～80℃

1.13 探頭長(zhǎng)度：0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m

1.14 轉(zhuǎn)換器外形尺寸、開(kāi)孔尺寸

外形尺寸(盤(pán)式)：144×144×350mm            (寬×高×深)

開(kāi)孔尺寸(盤(pán)式)：138⁺¹×138⁺¹mm  (150⁺¹x75⁺¹mm)

外形尺寸(壁掛式)：240×295×164mm(寬×高×深)

開(kāi)孔尺寸(壁掛式)：203⁺¹×273⁺¹mm

 

2儀表的安裝

2.1 氧探頭的結(jié)構(gòu)

氧探頭由防塵裝置、防爆網(wǎng)、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導(dǎo)管、接線(xiàn)盒以及殼體等主要部件組成。整個(gè)裝置采用全封閉型結(jié)構(gòu)，以保證其密封性能，提高使用壽命。

防爆網(wǎng)用網(wǎng)狀不銹鋼材料制作，能耐高溫、耐腐蝕，并起到緩沖氣樣的作用。對(duì)粉塵型氧探頭，為得到更好的過(guò)濾效果，加裝了筒式過(guò)濾器。

氧化鋯管是該氧探頭的核心 ，由它產(chǎn)生氧濃差電勢(shì)信號(hào)，使用時(shí)應(yīng)注意避免劇烈震動(dòng)，以免損壞。

    氧探頭內(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(zhǎng)加熱爐的壽命，在工藝上作了特殊的處理。因檢測(cè)器本身帶有加熱裝置，從而在低于650℃的環(huán)境中能正常工作。

氣體導(dǎo)管是由固定在支架上的兩根不銹鋼管制成，它在接線(xiàn)盒的盒體上連接著兩只進(jìn)氣嘴（參比氣、標(biāo)準(zhǔn)氣），其中“參比氣"接嘴在一般情況下敞開(kāi)與空氣接通，只有在污染嚴(yán)重的環(huán)境中才考慮使用較純凈的空氣作為參比氣。“標(biāo)準(zhǔn)氣"接嘴主要用于標(biāo)定檢測(cè)器時(shí)使用，通常情況下應(yīng)將此嘴密封。

 

2.2 探頭的安裝

2.2.1 探頭的安裝場(chǎng)所必須滿(mǎn)足下列條件

● 避開(kāi)震動(dòng)場(chǎng)合

● 氣體溫度要在儀器規(guī)定范圍內(nèi)

● 環(huán)境溫度要在儀器規(guī)定范圍內(nèi)

● 接線(xiàn)盒要避開(kāi)高輻射熱源

● 避開(kāi)腐蝕性氣體

● 要有足夠的工作空間

2.2.2 取樣點(diǎn)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，即氣體要有代表性

● 取樣點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數(shù)不應(yīng)變化太大

● 取樣探頭長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到煙道中心部位，至少不能少于煙道直徑１/３

● 切忌在管道、煙道底部開(kāi)口取樣

● 取樣點(diǎn)附近爐膛、煙道應(yīng)無(wú)泄漏，否則將造成分析誤差

● 要選擇在易于維護(hù)、檢修的地方

2.2.3 安裝

取樣點(diǎn)位置選好后，在爐壁或煙道上開(kāi)一個(gè)φ80mm的孔，將爐壁固定法蘭對(duì)準(zhǔn)后焊接到裝置上。安裝時(shí)，在爐壁固定法蘭與氧探頭法蘭之間墊上2～4mm厚的石棉橡膠墊，旋緊4個(gè)M12的螺栓，使其不漏氣即可。

氧探頭在安裝時(shí)要注意：

⑴ 水平安裝，傾斜角不超過(guò)5度；

⑵ 接線(xiàn)盒上兩個(gè)氣嘴方向朝下；

接線(xiàn)時(shí)應(yīng)考慮下列要求：

● 接線(xiàn)前要切斷轉(zhuǎn)換器電源，轉(zhuǎn)換器外殼一定要接地，以確保安全

● 根據(jù)轉(zhuǎn)換器、探頭安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度選擇電源電纜和信號(hào)電纜

６０℃以下，選用聚氯乙烯鎧裝和屏蔽控制電纜

６０℃～８０℃，選用耐熱的聚氯乙烯鎧裝和屏蔽電纜

８０℃～１５０℃，選用硅橡膠玻璃纖維絕緣電纜

信號(hào)電纜的橫截面１.２５mm²，電源電纜的橫截面２mm²

● 選擇合適的電纜使氧探頭和轉(zhuǎn)換器之間的電纜電阻小于１０Ω

● 全部電纜接線(xiàn)端盡量安裝卷壓型無(wú)錫接線(xiàn)片，使電纜和端子的連接牢固可靠

● 應(yīng)注意，在環(huán)境溫度超過(guò)６０℃的地方均不能使用塑料的絕緣套管和絕緣帶，因?yàn)樗鼈儾荒透邷?/span>

● 合理安排接線(xiàn)，確保干擾信號(hào)不串入信號(hào)通路

⑴ 盡可能地把信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)分開(kāi)敷設(shè)

⑵ 信號(hào)應(yīng)選用屏蔽電纜，將它的屏蔽層接地

⑶ 將轉(zhuǎn)換器接地端和大地相連

● 鋯管電勢(shì)、熱電偶信號(hào)線(xiàn)都是具有極性的信號(hào)線(xiàn)，安裝時(shí)要認(rèn)準(zhǔn)信號(hào)的極性正確連接，熱電偶信號(hào)線(xiàn)應(yīng)選擇與所用電偶(K分度)相配的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。

● 氧探頭的引線(xiàn)長(zhǎng)度要留有余地，以不斷開(kāi)引線(xiàn)能將氧探頭從裝置內(nèi)抽出為宜

   

3儀表的使用

本儀表無(wú)可調(diào)整元件，所有參數(shù)均由軟件存儲(chǔ)，因此開(kāi)箱后只需檢查有無(wú)部件松動(dòng)，檢查無(wú)誤后即可通電運(yùn)行,必須注意：儀表外殼應(yīng)有良好的接地！

 

		2	探頭標(biāo)準(zhǔn)氣氣嘴密封性不好	擰緊標(biāo)準(zhǔn)氣氣嘴
		3	氧化鋯管性能不符合需求	檢查700℃、空氣中的零點(diǎn)電勢(shì)、內(nèi)阻
		4	氧勢(shì)、溫度通道調(diào)試有誤	重新調(diào)試氧勢(shì)、溫度通道
2	氧測(cè)量值偏低	1	儀表停用后重新投運(yùn)時(shí)，探頭過(guò)濾器表面覆蓋有煤粉	鍋爐工藝穩(wěn)定后，故障現(xiàn)象會(huì)逐漸消除
		2	氧勢(shì)、溫度通道調(diào)試有誤	重新調(diào)試氧勢(shì)、溫度通道
3	氧測(cè)量值波動(dòng)較大	氧勢(shì)、溫度信號(hào)不穩(wěn)		1	檢查氧勢(shì)、溫度信號(hào)線(xiàn)連接情況
				2	檢查氧勢(shì)、溫度信號(hào)線(xiàn)受干擾情況
4	儀表送電后，無(wú)升溫符，爐溫即顯200～400℃左右	1	溫度信號(hào)線(xiàn)未接通	檢查溫度信號(hào)線(xiàn)連接情況
		2	熱電偶開(kāi)路	檢查熱電偶后與我公司聯(lián)系
5	儀表送電后，有升溫符，爐溫一直顯示0.00℃	溫度信號(hào)線(xiàn)極性接反		按正確極性重新連接溫度信號(hào)線(xiàn)
6	儀表送電后，有升溫符號(hào)，爐溫一直顯示環(huán)境溫度	加熱絲開(kāi)路		檢查加熱絲后與我公司聯(lián)系
7	儀表升溫至700℃后，氧測(cè)量值、氧勢(shì)一直分別顯示0.01ppm及650mV左右	氧勢(shì)信號(hào)線(xiàn)開(kāi)路		1	確認(rèn)氧化鋯管開(kāi)裂或探頭內(nèi)氧化鋯管引線(xiàn)斷開(kāi)后，更換探頭
				2	檢查氧勢(shì)信號(hào)線(xiàn)連接情況
8	儀表升溫至700℃后，氧測(cè)量值大于空氣氧濃度	氧勢(shì)信號(hào)線(xiàn)極性接反		按正確極性重新連接氧勢(shì)信號(hào)線(xiàn)

 

6儀表的日常維護(hù)

維護(hù)內(nèi)容、維護(hù)周期見(jiàn)下表：

 

 

序號(hào)	維護(hù)內(nèi)容	維護(hù)周期	備注
1	儀表電路氧勢(shì)通道、溫度通道、輸出電流零點(diǎn)、量程調(diào)試	1次/半年
2	使用標(biāo)氣進(jìn)行儀表零位、量程校正	1次/半年	1、2項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行
3	檢查氧化鋯管零電勢(shì)及內(nèi)阻，其零點(diǎn)應(yīng)分別≤2mV(值)及100Ω	測(cè)量值偏高時(shí)進(jìn)行	檢查時(shí)溫度700℃,管內(nèi)通空氣
4	氧電勢(shì)探頭標(biāo)準(zhǔn)氣氣嘴密封性、探頭法蘭密封墊密封性檢查	測(cè)量值偏高時(shí)進(jìn)行

 

7儀表成套性

⑴     轉(zhuǎn)換器   1臺(tái)

⑵  探頭    1支

⑶   使用說(shuō)明書(shū)  1份

⑷     出廠(chǎng)合格證  1份

 

附錄一　

    氧濃度一濃差電勢(shì)對(duì)照表（０．１─２５％）

                  計(jì)算條件：參比氣氧濃度２０．６％，工作溫度７００℃

 

氧濃度%	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
電勢(shì)mV	111.67	97.14	88.64	82.61	77.93	74.11	70.88	68.08	65.62	63.41
氧濃度%	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	6.0	7.0
電勢(shì)mV	54.91	48.88	44.20	40.38	37.15	34.35	31.88	29.67	25.88	22.62
氧濃度%	8.0	9.0	10.0	11.0	12.0	13.0	14.0	15.0	16.0	17.0
電勢(shì)mV	19.82	17.36	15.15	13.15	11.33	9.65	8.10	6.65	5.30	4.03
氧濃度%	18.0	19.0	20.0	21.0	22.0	23.0	24.0	25.0
電勢(shì)mV	2.83	1.69	0.62	-0.40	-1.38	-2.31	-3.20	-4.06

 

 

 

 

 

 

 

 

附錄二　　

        鎳鉻─鎳硅熱電偶分度表

          分度號(hào)：Ｋ　　　　?。ㄗ杂啥藴囟葹椋?/span>℃）

工作端溫度℃	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800	24.90 25.33 25.75 26.18 26.60 27.02 27.45 27.87 28.29 28.71 29.13 29.55 29.97 30.38 30.80 31.21 31.63 32.04 32.46 32.87 33.28	24.94 25.37 25.79 26.22 26.64 27.07 27.49 27.91 28.33 28.75 29.17 29.59 30.01 30.42 30.84 31.26 31.67 32.08 32.50 32.91 33.32	24.99 25.41 25.84 26.26 26.68 27.11 27.53 27.95 28.37 28.79 29.21 29.63 30.05 30.47 30.88 31.30 31.71 32.13 32.54 32.95 33.36	25.03 25.45 25.88 26.30 26.73 27.15 27.57 27.99 28.41 28.84 29.25 29.67 30.09 30.51 30.92 31.34 31.75 32.17 32.58 32.99 33.40	25.07 25.50 25.92 26.35 26.77 27.19 27.61 28.04 28.46 28.88 29.30 29.72 30.13 30.55 30.97 31.38 31.79 32.21 32.62 33.03 33.44	25.11 25.54 25.96 26.39 26.81 27.23 27.66 28.08 28.50 28.92 29.34 29.76 30.17 30.59 31.01 31.42 31.84 32.25 32.66 33.07 33.48	25.16 25.58 26.01 26.43 26.85 27.28 27.70 28.12 28.54 28.96 29.38 29.80 30.22 30.63 31.05 31.46 31.88 32.29 32.70 33.11 33.52	25.20 25.62 26.05 26.47 26.90 27.32 27.74 28.16 28.58 29.00 29.42 29.84 30.26 30.67 31.09 31.50 31.92 32.33 32.74 33.15 33.56	25.24 25.67 26.09 26.52 26.94 27.36 27.78 28.20 28.63 29.04 29.46 29.88 30.30 30.72 31.13 31.55 31.96 32.37 32.78 33.20 33.61	25.28 25.71 26.13 26.56 26.98 27.40 27.83 28.25 28.67 29.09 29.51 29.92 30.34 30.76 31.17 31.59 32.00 32.41 32.83 32.24 33.65