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(jié)構(gòu)簡單、維護方 便、反應(yīng)速度快、測量范圍廣等特點,而廣泛應(yīng)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*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(shè)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(shè)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. 紅色雙 LED 數(shù)碼管數(shù)字顯示。 3. 氧量量程 0-30.00%內(nèi)自由設(shè)定(量程 0-5%)。 4. 溫度采用 PID 控溫,恒溫點 700℃和 750℃(可現(xiàn)場選擇)。 5. 可設(shè)置氧量上、下限報警指示,溫度上、下限報警指示。 6. 本底電勢自動校正。 7. 可用標準氣在線校準。 8. 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)。 9. 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—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,將氧含量在數(shù)碼管上顯示出來,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(guān)系見附表. 三、 技術(shù)指標 量程: 0.01~30.0%O2(量程從 5.00%-30.00%內(nèi)自由設(shè)置) 輸出信號: 4 ~20mA 負載電阻≤500Ω 隔離 重復(fù)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(yīng)時間: 當(dāng)標準氣體從檢測器入口引入時計,5 秒內(nèi)達到 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、 檢測器的構(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。整個裝置采用全封閉型結(jié)構(gòu),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(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。