ZrO2-5型氧化鋯氧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*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(tǒng),能及時反映鍋爐內燃燒狀況,如與自控裝置配合使用,可有效地控制燃燒狀況。轉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(出口產品可以提供英文菜單)。 4. 氧量量程0-25%內自由設定(zui低量程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、ZrO2-5型氧化鋯氧分析儀工作原理 氧化鋯是一種高溫電解質濃差電池,在數(shù)的高溫環(huán)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(shù)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(shù)(8.314J/moLK) T—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。 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: 0.01~25.0%O2(量程從5.00%-25.00%內自由設置) 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: ≤±2%(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秒內達到90%的響應 環(huán)境溫度: 檢測器 -10℃~80℃ 轉換器 0℃~40℃ 電源及功耗:電源220±10%VAC,功耗zui大為150W 樣氣溫度: ≤700℃(700℃以上協(xié)商供貨) 樣氣壓力范圍:-500~+500mmH2 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) 四、 檢測器的構造 檢測器由防塵裝置、高溫密封墊、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600℃的環(huán)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(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; 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℃ 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中心部位,至少不能少于煙道直徑的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, 參比氣和標準氣接口相應朝下.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、 轉換器安裝尺寸 盤裝橫式表:外形尺寸160*80mm,開孔尺寸152*76mm 盤裝豎式表:外形尺寸80*160mm,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 盤裝方式表:外形尺寸96*96mm,開孔尺寸78*78mm 墻掛式表: 外形尺寸260*200*100mm 七、 儀器接線示意圖: 7.1.鋯頭信號引線用RVVP2×1.5帶屏蔽二芯電纜線 7.2.熱電偶選用K分度號KX-G型2×1.5帶屏蔽二芯補償導線 7.3.加熱器選用RVV2×2.5二芯電纜線 ※注意:鋯頭信號線、電偶導線要與加熱器線分開走線。
八、 操作說明 8.1 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(wěn)定一小時以上進行下列設置: 8.2參數(shù)設置與校正: 8.2.1 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(shù)據(jù)穩(wěn)定后按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量參數(shù)校正"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入校正子菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“本底自動校正"菜單,按 “確認(ENTER)"鍵,本底自動校正后,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。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:此步驟在每次新探頭投運前必須進行本底校正。 8.2.2 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(shù)據(jù)穩(wěn)定后,按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量參數(shù)校正"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入校正子菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“標氣自動校正"菜單,按 “確認(ENTER)"鍵進入校正頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將數(shù)據(jù)修正到和標準氣值相同,按 “確認(ENTER)"鍵完成標氣校正。按 “確認(ENTER)"鍵返回測量狀態(tài)。再將標氣入口的密封螺釘擰上。 8.2.3 氧量上限報警值: 按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量上限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整氧量上限數(shù)據(jù),按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。 8.2.4 氧量下限報警值: 按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量下限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整氧量下限數(shù)據(jù),按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。 8.2.5 溫度上限報警值: 按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“溫度上限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整溫度上限數(shù)據(jù),按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。 8.2.6 溫度下限報警值: 按“設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“溫度下限報警值"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整溫度下限數(shù)據(jù),按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。 8.2.7 氧量量程設置: 按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量量程設置"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整氧量量程數(shù)據(jù)(量程從5%-25%內自由設定),按 “確認(ENTER)"鍵完成調整,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。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%。 8.2.8 恒溫溫度設置: 按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“恒溫溫度設置"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵調整恒溫溫度值(恒溫點700℃和750℃兩檔選擇),按 “確認(ENTER)"鍵完成,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。※注意:出廠恒溫點一般默認設置為700℃。 8.2.9 溫度報警控制: 按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“溫度報警控制"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵選擇報警“開"或“關",按 “確認(ENTER)"鍵完成,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。 8.2.10氧量報警控制: 按 “設置(SET)"鍵進入主菜單,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵將光標選中“氧量報警控制"菜單, 按 “確認(ENTER)"鍵進入調整頁面,按“向上(UP) " “向下(DOWN) "鍵選擇報警“開"或“關",按 “確認(ENTER)"鍵完成,按 “返回(BACK)"鍵返回測量狀態(tài)。 九、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。 十、儀器的成套及附件 氧量分析儀一套(轉換器、檢測器各一臺,也可以單獨購買) 使用說明書 一本 出廠合格證 一份 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 |
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