ZOY氧化鋯氧探頭是近幾十年發(fā)展起來(lái)的新型測(cè)氧器，因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、反應(yīng)速度快、測(cè)量范圍廣等特點(diǎn)，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(cè)器（俗稱氧探頭）組成在檢測(cè)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(cè)量探頭的精度和使用壽命。檢測(cè)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(jiǎn)單，容易掌握。
氧化鋯氧分析儀主要由氧化鋯探頭和氧量變送器兩部分組成。
一、氧化鋯探頭。氧化鋯探頭是氧分析器的檢測(cè)部件，其核心就是氧化鋯固體電解質(zhì)氧濃差電池。它的作用是將被測(cè)氣體的氧含量轉(zhuǎn)換成氧濃差電勢(shì)。
要使氧化鋯探頭輸出的濃差電勢(shì)信號(hào)和待測(cè)氣體的氧濃度成單值函數(shù)關(guān)系，必須使探頭的工作溫度保持恒定?，F(xiàn)常用的方法有兩種；一種是在探頭內(nèi)部設(shè)置溫度控制系統(tǒng)，使探頭置于恒定的工作溫度之中；另一種是采用熱電偶來(lái)檢測(cè)探頭感受的實(shí)際工作溫度，然后把此熱電勢(shì)信號(hào)送至氧量變送器，在變送器中進(jìn)行溫度補(bǔ)償運(yùn)算，以消除溫度對(duì)濃差電勢(shì)信號(hào)的影響。根據(jù)所采用的方法不同，氧化鋯探頭結(jié)構(gòu)有直插式、直插加熱恒溫式和恒溫抽氣式三種。其中直插式探頭采用溫度補(bǔ)償運(yùn)算方法，后兩種探頭采用恒溫的方法。
國(guó)產(chǎn)氧化鋯氧分析器多數(shù)采用直插式氧化鋯探頭，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。它主要由氧化鋯固體電解質(zhì)材料、鉑電極，碳化硅過(guò)濾器、鎧裝熱電偶(此圖中未表示出來(lái))氧化鋁管及金屬套管等組成，碳化硅過(guò)濾器用于濾去粉塵，熱電偶用來(lái)檢測(cè)探頭感受的實(shí)際工作溫度，金屬套管則是為了使檢測(cè)部件免受機(jī)械損傷。
二、氧量變送器。氧量變送器的作用就是把濃差電勢(shì)轉(zhuǎn)挨成0-10mA或4-20mA直流電流，輸出給顯示儀表或調(diào)節(jié)器。
氧量變送器的基本組成框圖如圖2所示。它由下列幾部分組成。
(1)高阻抗變換器。氧化鋯探頭檢測(cè)部件是一個(gè)氧濃差電池，，其本身具有較大的內(nèi)阻，為了使?jié)獠铍姵禺a(chǎn)生的電勢(shì)信號(hào)全部(或接近全部)輸出給氧量變送器，必須使流過(guò)濃差電池的電流為零或接近于零。為此，氧量變送器的輸入回路采用高輸入阻抗的阻抗變換級(jí)，以保證流過(guò)濃差電池的電流近似為零。
(2)溫度變換級(jí)。這是為在后面的除法器電路中，進(jìn)行探頭溫度補(bǔ)償運(yùn)算而設(shè)置的。氧量變送器采用類似兩函數(shù)式相除，將其公因式相消來(lái)進(jìn)行溫度補(bǔ)償運(yùn)算。
分體在線氧化鋯氧量分析儀具有以下特點(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0-２５％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(chǎng)選擇）。
6.可設(shè)置氧量上、下限報(bào)警指示，溫度上、下限報(bào)警指示。
7.本底電勢(shì)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。
工作原理
氧化鋯是一種高溫電解質(zhì)濃差電池，在數(shù)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(cè)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(shì)，其電勢(shì)值與氧濃度的關(guān)系，可以用能斯特（Nernst）公式來(lái)表示：E=RT/4F×LnP1/P2
式中：E—氧濃差電勢(shì)（V）
R—理想氣體常數(shù)（/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(cè)氣體分壓
變送器把所測(cè)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(lái)，同時(shí)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)供計(jì)算機(jī)或記錄儀使用。
技術(shù)指標(biāo)
量程： ～%O2(量程從％－％內(nèi)自由設(shè)置）
輸出信號(hào)：4～20mA負(fù)載電阻≤500Ω隔離
重復(fù)性： 滿量程的±%
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(cè)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(cè)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℃-1300℃請(qǐng)使用高溫抽氣式氧化鋯探頭）
樣氣壓力范圍：±10KPa
檢測(cè)器長(zhǎng)度： ;;;；（其他長(zhǎng)度可根據(jù)用戶要求生產(chǎn)）
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