產(chǎn)品型號(hào): ZrO2-II
簡(jiǎn)單介紹
氧量分析儀,氧量分析儀,氧化鋯氧量分析儀,它又被稱為氧化鋯氧分析儀,氧化鋯分析儀/氧化鋯氧量計(jì)/氧化鋯氧量表。
氧量分析儀的詳細(xì)介紹
一、概述:
氧量分析儀,氧化鋯氧量分析儀,它又被稱為氧化鋯氧分析儀,氧化鋯分析儀/氧化鋯氧量計(jì)/氧化鋯氧量表。
氧量分析儀主要用于測(cè)量燃燒過(guò)程中煙氣的含氧濃度,同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測(cè)量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的電化學(xué)電池(氧濃差電池,也簡(jiǎn)稱鋯頭)產(chǎn)生一個(gè)毫伏電勢(shì),這個(gè)電勢(shì)直接反應(yīng)出煙氣中含氧濃度值。
氧傳感器的關(guān)鍵部件是氧化鋯,在氧化鋯元件的內(nèi)外兩側(cè)涂上多孔性鉑電極制成氧濃度差電池。它位于傳感器的頂端。為了使電池保持額定的工作溫度,在傳感器中設(shè)置了加熱器。用氧分析儀內(nèi)的溫度控制器控制氧化鋯溫度恒定。氧化鋯氧量分析儀的構(gòu)成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測(cè)器)、氧分析儀(又稱變送器、變送單元、轉(zhuǎn)換器、分析儀)以及它們之間的連接電纜等組成。BQG-2118-S型系列推薦。
氧量分析儀,氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢(shì)來(lái)測(cè)定氧含量的傳感器,其核心的氧化鋯管安置在一微型電爐內(nèi),位于整個(gè)探頭的頂端。
ZrO2-Ⅱ型直插式微機(jī)化氧量自動(dòng)分析儀是在總結(jié)氧化鋯氧量分析儀多年研究和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)后,研制成功的新型氧量分析儀,適用于分析各種工業(yè)鍋爐、窯爐及加熱爐中煙氣的含氧量。它的主要特點(diǎn)是氧量檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鉑電極的化學(xué)配方、制作工藝充分考慮了被測(cè)爐氣組分極端復(fù)雜這一特點(diǎn),可保證檢測(cè)器在水平直插條件下應(yīng)用時(shí)具有足夠長(zhǎng)的壽命。而其信號(hào)轉(zhuǎn)換部分以單片微處理器為核心,通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)儀表大部分功能,硬件配置重點(diǎn)強(qiáng)化儀表的抗干擾措施。
氧量分析儀從提高氧量測(cè)量值可靠性入手,延長(zhǎng)氧量檢測(cè)器的連續(xù)使用壽命,并使儀表具備與檢測(cè)器要求相適應(yīng)的自診斷功能及抗干擾能力。本儀表在完善氧化鋯頭金屬化工藝及儀表信號(hào)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)智能化等方面有較大改進(jìn),具體內(nèi)容如下:
⑴ 多孔性鉑電極的化學(xué)配方及制作工藝可保證氧量檢測(cè)器氧化鋯探頭在鍋爐煙氣氛中有足夠的使用壽命。
⑵ 儀表具有多種線性量程選擇。
⑶ 儀表溫度控制系統(tǒng)所給出的升溫曲線能滿足氧化鋯材料對(duì)升溫速度的要求。
⑷ 儀表信號(hào)具有必要的自診斷功能。
二、工作原理
氧量分析儀依據(jù)濃差電池原理構(gòu)成,和其它電池一樣,它具有兩個(gè)半電池,而在兩電極之間,用固體電介質(zhì)氧化鋯聯(lián)結(jié)。
在高溫下,當(dāng)氧化鋯兩側(cè)有氧濃差時(shí),就形成了氧濃差電池,電池電動(dòng)勢(shì)的大小可根據(jù)Nernst公式計(jì)算,即:
式中: E—濃差電池輸出,mV; n—電子轉(zhuǎn)移數(shù),在此為 4;
R—理想氣體常數(shù),8.314 W·S/mol; F—法拉第常數(shù),96500 C;
T—絕對(duì)溫度,K; P″O2—高濃度側(cè)氧分壓; P′O2—低濃度側(cè)氧分壓。
當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時(shí),上式為:
由上式可知,在溫度700℃時(shí),當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%)時(shí),由濃差電池輸出電動(dòng)勢(shì)E,就可以計(jì)算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓,這就是氧化鋯氧量自動(dòng)分析儀的測(cè)氧原理。
三、.技術(shù)參數(shù):
2.1 測(cè)量范圍
顯示:0~25.0 %O2:(三位數(shù)字顯示)
模擬量輸出(線性):0~5.00 %O2,0~10.0 %O2、0~25.0 %O2
2.2 測(cè)量精度:3%
2.3 響應(yīng)時(shí)間:≤5S(90%測(cè)量值)
2.4 溫度精度:700±1℃
2.5 顯示內(nèi)容:氧濃(O2%)、氧勢(shì)(mV)、爐溫(℃)、加熱電壓(V)、
量程上、下限(O2%)、報(bào)警上、下限(O2%)
2.6 鍵盤(pán)設(shè)定:報(bào)警上、下限設(shè)定,探頭零電勢(shì)校正
2.7 自診斷內(nèi)容及故障類別符號(hào):
E—0 氧量上限 E—1 氧量下限 E—2 溫度異常(高)
E—3 溫度異常(低) E—4 溫升異常(快) E—5 溫升異常(停)
E—6 氧勢(shì)異常 E—7 斷偶
2.8 輸出: 0—10mA 或 4—20mA
2.9 負(fù)載電阻:0-1.6 kΩ(0-10mA輸出), 0-800Ω(4-20mA輸出)
2.10 檢測(cè)器長(zhǎng)度為0.2m、0.4m、0.8m、1.0m、1.2m。
四、使用條件:
3.1信號(hào)轉(zhuǎn)換器的使用條件
3.1.1儀器安裝環(huán)境應(yīng)無(wú)易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性氣體,并要求通風(fēng)良好。
3.1.2 工作環(huán)境溫度:0-50℃
3.1.3 工作環(huán)境濕度:≤90%
3.1.4 供電電壓:220V.AC±10% 50Hz
3.1.5 功率消耗:150W
3.2 氧量檢測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)安裝條件
檢測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)安裝場(chǎng)所必須滿足下列條件:
3.2.1 避開(kāi)震動(dòng)場(chǎng)合;
3.2.2要有足夠的工作空間。
3.2.3 煙氣溫度和壓力要在儀器規(guī)定范圍內(nèi)。(煙氣溫度<650℃)
五、儀器的組成:
整套儀器由氧量檢測(cè)器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器及有關(guān)附件組成。
4.1 氧量檢測(cè)器
氧量檢測(cè)器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱電爐、測(cè)溫?zé)犭娕?、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。
氧化鋯管是該檢測(cè)器的核心,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。
檢測(cè)器內(nèi)加熱電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)加熱電爐的壽命,在工藝上做了特殊的處理。由于檢測(cè)器本身帶有加熱裝置,因而在低于600℃的環(huán)境中仍能正常工作。
4.2信號(hào)轉(zhuǎn)換器
ZrO2-Ⅱ型微機(jī)化氧量自動(dòng)分析儀的信號(hào)轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是一個(gè)小型的測(cè)控系統(tǒng),由單片機(jī)作為中央控制系統(tǒng)。
將來(lái)自氧量檢測(cè)器的模擬信號(hào)(氧勢(shì)、熱電勢(shì))分別調(diào)制成0-10KHz調(diào)頻信號(hào),經(jīng)光電隔離后送至計(jì)算機(jī),采用調(diào)頻方式能將儀表輸入、輸出相互隔離,這樣就消除了諸如大電流跳變所引起的干擾,能夠克服高共模電壓,因而大大提高了儀表的抗干擾能力。應(yīng)用程序主要由主程序和子程序組成,所有的程序都采用模塊結(jié)構(gòu)編制,便于修改、增加軟件功能,以滿足不同用戶的特殊需要。程序運(yùn)算采用了三位浮點(diǎn)數(shù),保證了運(yùn)算的精度,對(duì)氧濃、爐溫的計(jì)算,采用查表線性插值法,對(duì)爐溫的控制采用增量式PID算式控制。信號(hào)轉(zhuǎn)換器的電氣原理框圖見(jiàn)圖1
斷偶檢測(cè)
電偶 放大 V/F 光隔 整形 三位LED顯示
ZrO2 放大 V/F 光隔 整形 十位鍵盤(pán)
電爐 固態(tài)繼電器 光隔過(guò)零檢測(cè) 光隔 F/ I
氧 量 處理器 報(bào)警
檢測(cè)器
圖1 信號(hào)轉(zhuǎn)換器電氣原理框圖
六、儀器的安裝:
5.1取樣點(diǎn)位置的選擇
選擇取樣點(diǎn)的原則有:
5.1.1 所取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;
5.1.2 取樣點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數(shù)不應(yīng)變化太大;
5.1.3氧檢測(cè)器插入深度應(yīng)達(dá)到煙道氣流部位,避免死區(qū);
5.1.4 切忌在管道、煙道底部開(kāi)口取樣;
5.1.5 取樣點(diǎn)附近爐堂、煙道應(yīng)無(wú)泄漏,否則將造成測(cè)量誤差;
5.1.6 要選擇在易于維護(hù)、檢修的地方。
5.2 氧量檢測(cè)器的安裝
氧量檢測(cè)器的安裝參照?qǐng)D3、 圖4、進(jìn)行
氧量分析儀,氧化鋯氧量分析儀,它又被稱為氧化鋯氧分析儀,氧化鋯分析儀/氧化鋯氧量計(jì)/氧化鋯氧量表。
氧量分析儀主要用于測(cè)量燃燒過(guò)程中煙氣的含氧濃度,同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測(cè)量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的電化學(xué)電池(氧濃差電池,也簡(jiǎn)稱鋯頭)產(chǎn)生一個(gè)毫伏電勢(shì),這個(gè)電勢(shì)直接反應(yīng)出煙氣中含氧濃度值。
氧傳感器的關(guān)鍵部件是氧化鋯,在氧化鋯元件的內(nèi)外兩側(cè)涂上多孔性鉑電極制成氧濃度差電池。它位于傳感器的頂端。為了使電池保持額定的工作溫度,在傳感器中設(shè)置了加熱器。用氧分析儀內(nèi)的溫度控制器控制氧化鋯溫度恒定。氧化鋯氧量分析儀的構(gòu)成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測(cè)器)、氧分析儀(又稱變送器、變送單元、轉(zhuǎn)換器、分析儀)以及它們之間的連接電纜等組成。BQG-2118-S型系列推薦。
氧量分析儀,氧化鋯探頭是利用氧化鋯濃差電勢(shì)來(lái)測(cè)定氧含量的傳感器,其核心的氧化鋯管安置在一微型電爐內(nèi),位于整個(gè)探頭的頂端。
ZrO2-Ⅱ型直插式微機(jī)化氧量自動(dòng)分析儀是在總結(jié)氧化鋯氧量分析儀多年研究和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)后,研制成功的新型氧量分析儀,適用于分析各種工業(yè)鍋爐、窯爐及加熱爐中煙氣的含氧量。它的主要特點(diǎn)是氧量檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鉑電極的化學(xué)配方、制作工藝充分考慮了被測(cè)爐氣組分極端復(fù)雜這一特點(diǎn),可保證檢測(cè)器在水平直插條件下應(yīng)用時(shí)具有足夠長(zhǎng)的壽命。而其信號(hào)轉(zhuǎn)換部分以單片微處理器為核心,通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)儀表大部分功能,硬件配置重點(diǎn)強(qiáng)化儀表的抗干擾措施。
氧量分析儀從提高氧量測(cè)量值可靠性入手,延長(zhǎng)氧量檢測(cè)器的連續(xù)使用壽命,并使儀表具備與檢測(cè)器要求相適應(yīng)的自診斷功能及抗干擾能力。本儀表在完善氧化鋯頭金屬化工藝及儀表信號(hào)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)智能化等方面有較大改進(jìn),具體內(nèi)容如下:
⑴ 多孔性鉑電極的化學(xué)配方及制作工藝可保證氧量檢測(cè)器氧化鋯探頭在鍋爐煙氣氛中有足夠的使用壽命。
⑵ 儀表具有多種線性量程選擇。
⑶ 儀表溫度控制系統(tǒng)所給出的升溫曲線能滿足氧化鋯材料對(duì)升溫速度的要求。
⑷ 儀表信號(hào)具有必要的自診斷功能。
二、工作原理
氧量分析儀依據(jù)濃差電池原理構(gòu)成,和其它電池一樣,它具有兩個(gè)半電池,而在兩電極之間,用固體電介質(zhì)氧化鋯聯(lián)結(jié)。
在高溫下,當(dāng)氧化鋯兩側(cè)有氧濃差時(shí),就形成了氧濃差電池,電池電動(dòng)勢(shì)的大小可根據(jù)Nernst公式計(jì)算,即:
式中: E—濃差電池輸出,mV; n—電子轉(zhuǎn)移數(shù),在此為 4;
R—理想氣體常數(shù),8.314 W·S/mol; F—法拉第常數(shù),96500 C;
T—絕對(duì)溫度,K; P″O2—高濃度側(cè)氧分壓; P′O2—低濃度側(cè)氧分壓。
當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時(shí),上式為:
由上式可知,在溫度700℃時(shí),當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%)時(shí),由濃差電池輸出電動(dòng)勢(shì)E,就可以計(jì)算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓,這就是氧化鋯氧量自動(dòng)分析儀的測(cè)氧原理。
三、.技術(shù)參數(shù):
2.1 測(cè)量范圍
顯示:0~25.0 %O2:(三位數(shù)字顯示)
模擬量輸出(線性):0~5.00 %O2,0~10.0 %O2、0~25.0 %O2
2.2 測(cè)量精度:3%
2.3 響應(yīng)時(shí)間:≤5S(90%測(cè)量值)
2.4 溫度精度:700±1℃
2.5 顯示內(nèi)容:氧濃(O2%)、氧勢(shì)(mV)、爐溫(℃)、加熱電壓(V)、
量程上、下限(O2%)、報(bào)警上、下限(O2%)
2.6 鍵盤(pán)設(shè)定:報(bào)警上、下限設(shè)定,探頭零電勢(shì)校正
2.7 自診斷內(nèi)容及故障類別符號(hào):
E—0 氧量上限 E—1 氧量下限 E—2 溫度異常(高)
E—3 溫度異常(低) E—4 溫升異常(快) E—5 溫升異常(停)
E—6 氧勢(shì)異常 E—7 斷偶
2.8 輸出: 0—10mA 或 4—20mA
2.9 負(fù)載電阻:0-1.6 kΩ(0-10mA輸出), 0-800Ω(4-20mA輸出)
2.10 檢測(cè)器長(zhǎng)度為0.2m、0.4m、0.8m、1.0m、1.2m。
四、使用條件:
3.1信號(hào)轉(zhuǎn)換器的使用條件
3.1.1儀器安裝環(huán)境應(yīng)無(wú)易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性氣體,并要求通風(fēng)良好。
3.1.2 工作環(huán)境溫度:0-50℃
3.1.3 工作環(huán)境濕度:≤90%
3.1.4 供電電壓:220V.AC±10% 50Hz
3.1.5 功率消耗:150W
3.2 氧量檢測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)安裝條件
檢測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)安裝場(chǎng)所必須滿足下列條件:
3.2.1 避開(kāi)震動(dòng)場(chǎng)合;
3.2.2要有足夠的工作空間。
3.2.3 煙氣溫度和壓力要在儀器規(guī)定范圍內(nèi)。(煙氣溫度<650℃)
五、儀器的組成:
整套儀器由氧量檢測(cè)器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器及有關(guān)附件組成。
4.1 氧量檢測(cè)器
氧量檢測(cè)器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱電爐、測(cè)溫?zé)犭娕?、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。
氧化鋯管是該檢測(cè)器的核心,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。
檢測(cè)器內(nèi)加熱電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)加熱電爐的壽命,在工藝上做了特殊的處理。由于檢測(cè)器本身帶有加熱裝置,因而在低于600℃的環(huán)境中仍能正常工作。
4.2信號(hào)轉(zhuǎn)換器
ZrO2-Ⅱ型微機(jī)化氧量自動(dòng)分析儀的信號(hào)轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是一個(gè)小型的測(cè)控系統(tǒng),由單片機(jī)作為中央控制系統(tǒng)。
將來(lái)自氧量檢測(cè)器的模擬信號(hào)(氧勢(shì)、熱電勢(shì))分別調(diào)制成0-10KHz調(diào)頻信號(hào),經(jīng)光電隔離后送至計(jì)算機(jī),采用調(diào)頻方式能將儀表輸入、輸出相互隔離,這樣就消除了諸如大電流跳變所引起的干擾,能夠克服高共模電壓,因而大大提高了儀表的抗干擾能力。應(yīng)用程序主要由主程序和子程序組成,所有的程序都采用模塊結(jié)構(gòu)編制,便于修改、增加軟件功能,以滿足不同用戶的特殊需要。程序運(yùn)算采用了三位浮點(diǎn)數(shù),保證了運(yùn)算的精度,對(duì)氧濃、爐溫的計(jì)算,采用查表線性插值法,對(duì)爐溫的控制采用增量式PID算式控制。信號(hào)轉(zhuǎn)換器的電氣原理框圖見(jiàn)圖1
斷偶檢測(cè)
計(jì)
算 機(jī) |
ZrO2 放大 V/F 光隔 整形 十位鍵盤(pán)
輸出
|
電爐 固態(tài)繼電器 光隔過(guò)零檢測(cè) 光隔 F/ I
氧 量 處理器 報(bào)警
檢測(cè)器
圖1 信號(hào)轉(zhuǎn)換器電氣原理框圖
六、儀器的安裝:
5.1取樣點(diǎn)位置的選擇
選擇取樣點(diǎn)的原則有:
5.1.1 所取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;
5.1.2 取樣點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數(shù)不應(yīng)變化太大;
5.1.3氧檢測(cè)器插入深度應(yīng)達(dá)到煙道氣流部位,避免死區(qū);
5.1.4 切忌在管道、煙道底部開(kāi)口取樣;
5.1.5 取樣點(diǎn)附近爐堂、煙道應(yīng)無(wú)泄漏,否則將造成測(cè)量誤差;
5.1.6 要選擇在易于維護(hù)、檢修的地方。
5.2 氧量檢測(cè)器的安裝
氧量檢測(cè)器的安裝參照?qǐng)D3、 圖4、進(jìn)行
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