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(jì)、水位計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、熱電阻熱電偶、爐膛工業(yè)電視系統(tǒng)、汽包水位監(jiān)視系統(tǒng)生產(chǎn)加工；實(shí)驗(yàn)室成套的設(shè)計(jì)、研發(fā)；傳感設(shè)備、測量系統(tǒng)、氣體檢測及分析設(shè)備、輸配電控制設(shè)備及系統(tǒng)銷售；電氣成套設(shè)備、環(huán)保設(shè)備及材料、建筑材料、電纜光纜、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、安防產(chǎn)品、會議音響工程、多媒體展廳工程的設(shè)計(jì)、施工。公司本著以質(zhì)量求生存，以質(zhì)量求發(fā)展，向質(zhì)量要效益的原則服務(wù)于廣大用戶朋友。
分體式氧化鋯氧含量分析儀
一、 概述
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(jìn)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(jié)構(gòu)，不需取樣系統(tǒng)，能及時(shí)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(jī)智能化設(shè)計(jì)，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(shè)備連接。使儀表的操作變的簡單，容易掌握。具有以下特點(diǎn)：
1. 通用性較強(qiáng)，可以直接替換其它廠家氧量分析儀。
2. 大屏幕藍(lán)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(shè)定（量程0-5%）。
5. 溫度采用ＰＩＤ控溫，恒溫點(diǎn)７００℃和７５０℃（可現(xiàn)場選擇）。
6. 可設(shè)置氧量上、下限報(bào)指示，溫度上、下限報(bào)指示。
7. 本底電勢一鍵校正。
8. 可用標(biāo)準(zhǔn)氣在線校準(zhǔn)。
9. 4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出與主電路光電隔離，可直接遠(yuǎn)傳進(jìn)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)度的高溫環(huán)境下，具有能產(chǎn)生氧離子遷移的導(dǎo)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(cè)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(guān)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(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)換，將氧含量在液晶屏上顯示出來，同時(shí)轉(zhuǎn)換成電流信號供計(jì)算機(jī)或計(jì)錄儀使用。
三、 技術(shù)指標(biāo)
量程： 0.01～25.00%O2(量程從5.00％－25.00％內(nèi)自由設(shè)置）
輸出信號： 4 ～20mA 負(fù)載電阻≤500Ω 隔離
重復(fù)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(yīng)時(shí)間： 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)氣體從檢測器入口引入時(shí)計(jì)，5秒內(nèi)達(dá)到90%的響應(yīng)
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、 轉(zhuǎn)換器安裝尺寸
盤裝橫式表：外形尺寸160*80mm*250mm，開孔尺寸152*76mm
盤裝豎式表：外形尺寸80*160mm*250mm，開孔尺寸76*152mm
盤裝方式表：外形尺寸160*160*150mm，開孔尺寸152*152mm
盤裝方式表：外形尺寸144*144*150mm，開孔尺寸138*138mm
墻掛式表： 外形尺寸260*200*100mm
五、分體式氧化鋯氧含量分析儀配套檢測器（探頭）的構(gòu)造
檢測器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導(dǎo)管、接線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)，以增加整個(gè)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(dá)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(yùn)輸和安裝使用過程中應(yīng)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。
六、 檢測器的現(xiàn)場安裝條件
6.1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；
6.2 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，即氣體要具有代表性。
為避免SO2 的冷凝，取樣點(diǎn)氣體溫度應(yīng)高于300℃，其范圍為300—600℃ 。
取樣點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數(shù)不應(yīng)變化太大。
取樣探頭的長度應(yīng)達(dá)到煙道直徑的1/3。
切忌在管道、煙道底部開口取樣。
取樣點(diǎn)的附近爐堂、煙道應(yīng)無泄漏，否則將造成測量誤差。
要選擇在易于維護(hù)、檢修的地方。
6.3 氧量檢測器的安裝
預(yù)先加工好帶法蘭的設(shè)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(gè)Φ76 的孔，將短接水平焊接到爐壁上，焊接時(shí)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(gè)螺栓，使其不漏氣即可。
七、 安裝注意事項(xiàng)
※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。
※注意：鋯頭信號線、電偶導(dǎo)線要與加熱器線分開走線。
附錄一 氧量電流對照表
|
量程20.6% |
量程25.0% |
量程20.6% |
量程25.0% |
||||
|
氧含量 |
電流mA |
氧含量 |
電流mA |
氧含量 |
電流mA |
氧含量 |
電流mA |
|
0.1 |
4.08 |
0.1 |
4.06 |
9 |
10.99 |
9 |
9.76 |
|
1 |
4.78 |
1 |
4.64 |
9.5 |
11.38 |
9.5 |
10.08 |
|
2 |
5.55 |
1.5 |
4.96 |
10 |
11.77 |
10 |
10.40 |
|
2 |
5.55 |
2 |
5.28 |
11 |
12.54 |
11 |
11.04 |
|
2.5 |
12.37 |
2.5 |
12.62 |
12 |
13.32 |
12 |
11.68 |
|
3 |
6.33 |
3 |
5.92 |
13 |
14.10 |
13 |
12.32 |
|
3.5 |
6.72 |
3.5 |
6.24 |
14 |
14.87 |
14 |
12.96 |
|
4 |
12.54 |
4 |
13.30 |
15 |
15.65 |
15 |
13.60 |
|
4.5 |
7.50 |
4.5 |
6.88 |
16 |
16.43 |
16 |
14.24 |
|
5 |
7.88 |
5 |
7.20 |
17 |
17.20 |
17 |
14.88 |
|
5.5 |
8.27 |
5.5 |
7.52 |
18 |
17.98 |
18 |
15.52 |
|
6 |
8.66 |
6 |
7.84 |
19 |
18.76 |
19 |
16.16 |
|
6.5 |
9.05 |
6.5 |
8.16 |
20 |
19.53 |
20 |
16.80 |
|
7 |
9.44 |
7 |
8.48 |
20.6 |
20.00 |
20.6 |
17.18 |
|
8 |
10.21 |
8 |
9.12 |
22 |
|
22 |
18.08 |
|
8.5 |
10.60 |
8.5 |
9.44 |
23 |
|
23 |
18.72 |
|
9 |
10.99 |
9 |
9.76 |
24 |
|
24 |
19.36 |
|
|
|
|
|
25 |
|
25 |
20 |
附錄二 氧量--氧電勢對照表(參比氣氧濃度20.6%，工作溫度700℃或750℃)
|
溫度(℃) |
氧量% |
氧電勢 E(mv) |
溫度(℃) |
氧量% |
氧電勢 E(mv) |
|
700 |
0.5 |
77.94 |
750 |
0.5 |
81.95 |
|
700 |
1 |
63.41 |
750 |
1 |
66.67 |
|
700 |
1.5 |
54.91 |
750 |
1.5 |
57.73 |
|
700 |
2 |
48.88 |
750 |
2 |
51.39 |
|
700 |
2.5 |
44.21 |
750 |
2.5 |
46.48 |
|
700 |
3 |
40.38 |
750 |
3 |
42.46 |
|
700 |
3.5 |
37.15 |
750 |
3.5 |
39.06 |
|
700 |
4 |
34.35 |
750 |
4 |
36.12 |
|
700 |
4.5 |
31.89 |
750 |
4.5 |
33.52 |
|
700 |
5 |
29.68 |
750 |
5 |
31.20 |
|
700 |
5.5 |
27.68 |
750 |
5.5 |
29.10 |
|
700 |
6 |
25.86 |
750 |
6 |
27.18 |
|
700 |
6.5 |
24.18 |
750 |
6.5 |
25.42 |
|
700 |
7 |
22.62 |
750 |
7 |
23.79 |
|
700 |
7.5 |
21.18 |
750 |
7.5 |
22.27 |
|
700 |
8 |
19.83 |
750 |
8 |
20.84 |
|
700 |
8.5 |
18.55 |
750 |
8.5 |
19.51 |
|
700 |
9 |
17.36 |
750 |
9 |
18.25 |
|
700 |
9.5 |
16.22 |
750 |
9.5 |
17.06 |
|
700 |
10 |
15.15 |
750 |
10 |
15.93 |
|
700 |
10.5 |
14.13 |
750 |
10.5 |
14.85 |
|
700 |
11 |
13.15 |
750 |
11 |
13.83 |
|
700 |
11.5 |
12.22 |
750 |
11.5 |
12.85 |
|
700 |
12 |
11.33 |
750 |
12 |
11.91 |
|
700 |
12.5 |
10.47 |
750 |
12.5 |
11.01 |
|
700 |
13 |
9.65 |
750 |
13 |
10.14 |
|
700 |
13.5 |
8.86 |
750 |
13.5 |
9.31 |
|
700 |
14 |
8.10 |
750 |
14 |
8.51 |
|
700 |
14.5 |
7.36 |
750 |
14.5 |
7.74 |
|
700 |
15 |
6.65 |
750 |
15 |
6.99 |
|
700 |
15.5 |
5.96 |
750 |
15.5 |
6.27 |
|
700 |
16 |
5.30 |
750 |
16 |
5.57 |
|
700 |
16.5 |
4.65 |
750 |
16.5 |
4.89 |
|
700 |
17 |
4.03 |
750 |
17 |
4.23 |
|
700 |
17.5 |
3.42 |
750 |
17.5 |
3.59 |
|
700 |
18 |
2.83 |
750 |
18 |
2.97 |
|
700 |
18.5 |
2.25 |
750 |
18.5 |
2.37 |
|
700 |
19 |
1.69 |
750 |
19 |
1.78 |
|
700 |
19.5 |
1.15 |
750 |
19.5 |
1.21 |
|
700 |
20.6 |
0.00 |
750 |
20.6 |
0.00
|
附錄B：高溫型檢測器的原理及系統(tǒng)組成
高溫型檢測點(diǎn)的氣體溫度可達(dá)0-1400℃，高溫型是采取抽氣或正壓自噴的方式，將爐氣引入減溫器裝置內(nèi)，經(jīng)擴(kuò)容、減壓、降溫后使其實(shí)際溫度降至600℃以下，從而實(shí)現(xiàn)對高溫氣體的檢測。
由于高溫型檢測器的特殊結(jié)構(gòu)，在安裝時(shí)請注意以下幾方面：
1 當(dāng)待測氣體溫度在800℃以上時(shí)，高溫型檢測器的取樣管應(yīng)呈垂直形式安裝，以防高溫取樣管因自重產(chǎn)生彎曲變形。
2 如果爐氣壓力為負(fù)壓或?yàn)楹稣鲐?fù)時(shí)，應(yīng)選用負(fù)壓型高溫型檢測器。以50-100Kpa壓力的壓縮風(fēng)接入抽氣系統(tǒng)，調(diào)節(jié)控制閥，將被測氣體抽入采樣裝置中。
3 如果爐氣壓力為正壓時(shí)，應(yīng)選用正壓型高溫型檢測器。利用正壓自噴使待測氣體進(jìn)入采樣裝置，并通過調(diào)節(jié)閥控制噴出氣體的壓力保持在微正壓狀態(tài)（50Kpa以下）。
4 如果減溫器內(nèi)溫度過低（＜150℃時(shí)），由于硫化物結(jié)露會造成噴射泵堵塞，應(yīng)采用保溫材料將減溫器進(jìn)行保溫。必要時(shí)，可將壓縮風(fēng)金屬管道鋪在爐體高溫處，加蓋保溫材料，使壓縮風(fēng)加熱到＞150℃再接入噴射泵，只要樣氣出口的氣體溫度＞150℃噴射泵就不會堵塞。
