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壁掛式盤裝式氧化鋯氧量分析儀
更新時間：2024-04-09
壁掛式盤裝式氧化鋯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。
| 品牌 | 吉帆 | 價格區(qū)間 | 面議 |
|---|---|---|---|
| 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,石油,地礦,能源,印刷包裝 |
安徽吉帆儀表有限公司位于長江之濱的天長市,南接古城南京,東與揚州相鄰,地處充滿活力的"長三角"經(jīng)濟圈，交通便利，信息暢通，為企業(yè)發(fā)展提供了*條件，有著良好的投資與發(fā)展環(huán)境。
安徽吉帆儀表有限公司成立于2021年，公司以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、專業(yè)的研發(fā)團隊，科學(xué)嚴謹?shù)纳a(chǎn)技術(shù)，為全國需要實時測量、把握燃燒過程中的煙氣氧含量的公司提供高品質(zhì)的服務(wù)和定制規(guī)格的氧化鋯分析儀。產(chǎn)品涉足于石油化工、制藥、鋼鐵、研究所、煤礦、紡織等眾多行業(yè)領(lǐng)域。多年以來，憑借良好的口碑和過硬的產(chǎn)品質(zhì)量造福了幾百家企業(yè)，為其提供氧化鋯分析儀，用于燃燒監(jiān)視和控制過程，并且成功幫助這些企業(yè)取得了比較可觀的節(jié)能、降低環(huán)境污染效益。
公司專注于氧化鋯分析儀、磁翻板液位計，變送器、爐膛工業(yè)電視系統(tǒng)、汽包水位監(jiān)視系統(tǒng)等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)加工。
團結(jié)、務(wù)實、發(fā)展是永恒的信念，廣大用戶的信賴是不懈的追求，用戶的支持就是我們的成功。公司本著以質(zhì)量求生存，以質(zhì)量求發(fā)展，向質(zhì)量要效益的原則服務(wù)于廣大用戶朋友。為用戶提供專業(yè)智能的產(chǎn)品，熱情完善的服務(wù)。
壁掛式盤裝式氧化鋯氧量分析儀
一、 概述
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，采用了納米材料和良好的生產(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。
二、工作原理
氧化鋯是一種高溫電解質(zhì)濃差電池，在數(shù)度的高溫環(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
典型的氧化鋯傳感器是
Pt,P''O2│ZrO2·Y2O3│P'O2,Pt
在上述電池中，Pt表示兩個鉑電極，它是涂制在氧化鋯電解質(zhì)的兩邊，兩種氧分壓為P''O2和P'O2的氣體分別通過電解質(zhì)的兩邊。作為氧傳感器，其中P''O2是參比氣，例如通人空氣(20.6%O2)，P'O2是待測氣，例如通入煙氣。在高溫下，由于氧化鋯電解質(zhì)是良好的氧離子導(dǎo)體，上述電池便是一個典型的氧濃差電池。
在高溫下(650---850℃)，氧就會從分壓大的P''O2一側(cè)向分壓小的P'O2側(cè)擴散，這種擴散，不是氧分子透過氧化鋯從P''O2側(cè)到P'O2側(cè)，而是氧分子離解成氧離子后，通過氧化鋯的過程。在750℃左右的高溫中，在鉑電極的催化作用下，在電池的P''O2側(cè)發(fā)生還原反應(yīng)，一個氧分子從鉑電極取得4個電子，變成兩個氧離子(O2-)進入電解質(zhì)，即:O2(P''O2)+4e→2O2-
P''O2側(cè)鉑電極由于大量給出電子而帶正電，成為氧濃差電池的正極或陽極。這些氧離子進入電解質(zhì)后，通過晶體中的空穴向前運動到達右側(cè)的鉑電極，在電池的P'O2側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng)，氧離子在鉑電極上釋放電子并結(jié)合成氧分子析出，即:
2O2--4e→O2(P'O2)
P'O2側(cè)鉑電極由于大量得到電子而帶負電，成為氧濃差電池的負極或陰極。這樣在兩個電極上，由于正負電荷的堆積而形成一個電勢，稱之為氧濃差電動勢。當(dāng)用導(dǎo)線將兩個電極連成電路時，負極上的電子就會通過外電路流到正極，再供給氧分子形成離子，電路中就有電流通過。
其池電勢由能斯特方程給出:
E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2)
式中R為氣體常數(shù)，T為電池的熱力學(xué)溫度(K)，F(xiàn)為法拉第常數(shù).(1)式是在理想狀態(tài)下導(dǎo)出的， 必須具有四個條件:(1)兩邊的氣體均為理想氣體;(2)整個電池處于恒溫恒壓系統(tǒng)中;(3)濃差電池是可逆的;(4)電池中不存在任何附加電勢。因此稱(1)式為氧化鋯傳感器的理論方程。由(1)式可見由于參比氣氧含量P''O2是已知的，因此測得E值后便可求得待測氣體氧含量P'O2值。
當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時，上式為:
E=48.26lg(P''O2/P'O2)
由上式，在溫度700℃時，當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%) 時，由濃差電池輸出電動勢E，就可以計算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓，這就是氧化鋯氧量分析儀的測氧原理。
變送器把所測量出的數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機計算轉(zhuǎn)換，將氧含量在液晶屏上顯示出來，同時轉(zhuǎn)換成電流信號供計算機或計錄儀使用。
三、 技術(shù)指標
量程： 0.01～25.00%O2(量程從5.00％－25.00％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： ≤±1%（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，功耗大為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、 轉(zhuǎn)換器安裝尺寸
盤裝橫式表：外形尺寸160*80mm*250mm，開孔尺寸152*76mm
盤裝豎式表：外形尺寸80*160mm*250mm，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
墻掛式表： 外形尺寸260*200*100mm
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(chǎn)品可以提供英文菜單)。
4. 氧量量程0.01-25.00％內(nèi)自由設(shè)定（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(shè)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。
五、壁掛式盤裝式氧化鋯氧量分析儀配套檢測器（探頭）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。
氧化鋯傳感器的測量原理以及結(jié)構(gòu)特點:
氧化鋯傳感器的核心構(gòu)件是氧化鋯固體電解質(zhì)，氧化鋯固體電解質(zhì)是由多元氧化物組成的。常用的這類電解質(zhì)有ZrO2·Y2O3，它由二元氧化物組成，其中，ZrO2稱為基體，Y2O3稱為穩(wěn)定劑。ZrO2在常溫下是單斜晶體，在高溫下它變成立方晶體(螢石型)，但當(dāng)它冷卻后又變?yōu)閱涡本w，因此純氧化鋯的晶型是不穩(wěn)定的。所以當(dāng)在ZrO2中摻人一定量的穩(wěn)定劑Y2O3時，由于Y3+置換了Zr4+的位置，一方面在晶體中留下了氧離子空穴，另一方面由于晶體內(nèi)部應(yīng)力變化的原因，該晶體冷卻后仍保留立方晶體，因此又稱它為穩(wěn)定氧化鋯。據(jù)上分析，穩(wěn)定氧化鋯在高溫下(650℃以上)是氧離子的良好導(dǎo)體。
| 氧化鋯探頭的校準 | ||
1、切記應(yīng)將標準氣流量計流量調(diào)至200ml/分-300ml/分。流量不能大，否則會造成校對時的誤差并對傳感器造成損壞。 2、快速擰開傳感器校對堵頭，將標準氣插上五分鐘后，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定時，即校對完成。 3、去除標準氣皮管，快速將堵頭擰上（堵頭擰下后，不能長時間放在空氣中，因為空氣溫度低，傳感器是在高溫下工作，會吸入大量的空氣，造成溫差太大，傳感器斷裂） |
六、 安裝注意事項
※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。
※注意：鋯頭信號線、電偶導(dǎo)線要與加熱器線分開走線。
