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Technical articles
更新时间：2022-10-08
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一、 概述
氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器，因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点，而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门，分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量，提高燃烧效率，节约能源，减少环境污染。
氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器（俗称氧探头）组成，在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上，采用了纳米材料和先进的生产工艺，在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。检测器采用直插式探头结构，不需取样系统，能及时反映锅炉内燃烧状况，如与自控装置配合使用，可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计，汉字液晶显示，使数据显示、功能控制更具有人性化；可与各类型DCS数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单，容易掌握。具有以下特点：
? 1. 通用性较强，可以直接替换其它厂家氧量分析仪。
2. 大屏幕蓝底白字ＬＣＤ显示。
? 3. 全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)。
? 4. 氧量量程0.01-25.00％内自由设定（量程0-5%）。
5. 温度采用ＰＩＤ控温，恒温点７００℃和７５０℃（可现场选择）。
? 6. 可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。
? 7. 本底电势一键校正。
? 8. 可用标准气在线校准。
? 9. 4-20mA标准电流输出与主电路光电隔离，可直接远传进入DCS系统。
? 10. 多种故障信息提示。
二、工作原理
氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在数百℃的高温环境下，具有能
产生氧离子迁移的导电性能，由于被测气体（烟气或其它气体）与参比气
体（空气或其它气体）在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同，在两极间有一
定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势，其电势值与氧浓度的关系，可
以用能斯特（Nernst）公式来表示：
E=RT/4F×LnP1/P2
式中：E—氧浓差电势（V）
R—理想气体常数（8.314J/moLK）
T—绝对温度值（K）
F—法拉第常数（96500c/moL）
P1—参比气体分压（空气）
P2—被测气体分压
变送器把所测量出的数据，经单片机计算转换，将氧含量在液晶屏上显示出来，同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。
700℃和750℃时氧浓度与氧浓差电势关系见附表．
三、 技术指标
?? 量程： 0.01～25.00%O2(量程从5.00％－25.00％内自由设置）
输出信号： 4 ～20mA 负载电阻≤500Ω 隔离
重复性： 满量程的±0.5%
基本误差： ≤±1%（满量程）
稳定性： ≤±1%（仪器连续检定4h）
响应时间： 当标准气体从检测器入口引入时计，5秒内达到90%的响应
环境温度： 检测器 -10℃～80℃ 转换器 0℃～40℃
?? 样气温度： ≤700℃（700℃以上协商供货）
? 样气压力范围：±10KPa
?? 检测器长度： 0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他长度可根据用户要求生产）
四、 检测器的构造
检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构，以增加整个装置的密封性能，提高使用寿命。对高粉尘的检测环境，为达到更好的过滤效果，加装了多孔陶瓷过滤器。
检测器内的氧化锆管是核心元件 ，属陶瓷易碎品，运输和安装使用过程中应避免剧烈震动，以免损坏。检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度，为延长加热炉的寿命，在工艺上作了特殊的处理。因检测器本身带有加热装置，从而在低于700℃的环境中能正常工作。
五、 检测器的现场安装条件
5.1氧量检测器的现场安装条件
??避开震动场合；
??环境温度要在仪器规定范围内；
??接线盒要避开高辐射热源；
??尽可能避开腐蚀性气体；
??要有足够的工作空间；
5.2 取样点的位置选择
??取出的气样能快速反映工艺状态的变化情况，即气体要具有代表性。
为避免SO2 的冷凝，取样点气体温度应高于300℃，其范围为300—600℃ 最 佳。
取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大。
??取样探头的长度应达到烟道直径的1/3。
??切忌在管道、烟道底部开口取样。
??取样点的附近炉堂、烟道应无泄漏，否则将造成测量误差。
??要选择在易于维护、检修的地方。
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